Что такое калькулятор резистора для светодиода?
Светодиоду (LED) обязательно нужен последовательный токоограничивающий резистор — без него он потянет слишком большой ток и быстро выйдет из строя. Этот калькулятор вычисляет точный номинал резистора в омах исходя из напряжения питания, прямого напряжения светодиода и нужного тока. Кроме того, он показывает мощность, которую будет рассеивать резистор, чтобы вы могли выбрать компонент с подходящим запасом по мощности.
Как пользоваться калькулятором
Введите три значения: напряжение питания схемы (например, 5 В от USB или 9 В от батарейки), прямое напряжение светодиода (обычно около 2 В для красного и около 3,1 В для синего и белого — точное значение смотрите в даташите) и желаемый ток светодиода в миллиамперах (для стандартных светодиодов это чаще всего 20 мА). В ответ вы получите сопротивление резистора, падение напряжения на нём и рассеиваемую мощность.
Разбор формулы
По закону Ома резистор должен «погасить» оставшееся напряжение (питание минус прямое падение на светодиоде) при выбранном токе: $$R = \frac{U_{\text{пит}} - U_{\text{led}}}{I_{\text{led}}}$$ Ток переводится из миллиампер в амперы делением на 1000. Полученное значение всегда округляйте в большую сторону до ближайшего стандартного номинала из ряда резисторов — так ток останется на уровне целевого или чуть ниже.
Пример расчёта
Питаем красный светодиод (\(U_{\text{led}} = 2\) В) током 20 мА от источника 9 В: $$R = \frac{9 - 2}{0{,}020} = \frac{7}{0{,}020} = 350 \text{ Ом}$$ На резисторе падает 7 В, а рассеиваемая мощность составляет \(P = 7 \times 0{,}020 = 0{,}14\) Вт — то есть резистора на 1/4 Вт (0,25 Вт) более чем достаточно. Ближайшие стандартные номиналы выше 350 Ом — это 360 Ом или 390 Ом.
Частые вопросы
Что если напряжение питания равно напряжению светодиода? Формально получится 0 Ом, но на практике светодиод не будет светиться стабильно — выберите источник с более высоким напряжением.
Почему нужно округлять вверх? Резистор большего номинала немного уменьшает ток, а значит защищает светодиод. Округление вниз грозит превышением допустимого тока.
На какую мощность брать резистор? Берите минимум с двукратным запасом по мощности. Для 0,14 Вт стандартного резистора на 0,25 Вт с лихвой хватит.
