「エレクトロニクス」という名前を聞くと、すぐに頭に浮かぶのはLEDと抵抗器です。LEDと抵抗器は、学校の電子工学科目の開始時に導入された最初のいくつかのコンポーネントです。そこで、ここでは、抵抗とバッテリーを使用してLEDを光らせる、エレクトロニクスで最も単純な回路を構築しています。
これは私が何年も前に学生時代に作った最初の基本的なLED回路であり、光るLEDを見るのに大きな喜びを与えてくれました。この回路を構築するには、次の4つだけが必要です。
- LED-1
- 抵抗器-1(220kまたは330kまたは1k)
- 電源-バッテリー-9v
- ブレッドボード
シンプルなLED回路図
これが単純なLED回路の回路図です。LEDのプラス端子を抵抗の一端に接続してから、抵抗のもう一方の端をバッテリーのプラス端子に接続するだけです。次に、LEDのマイナス端子をバッテリーのマイナス端子に接続します。このバッテリーのマイナス端子は、アースとも呼ばれます。上記のように、セットアップ全体がブレッドボード上に構築されます。
LEDの極性を見つける:
LEDを注意深く見ると、LEDの一方の脚がもう一方の脚よりも大きいことがわかります。したがって、大きい方の脚はLEDのプラス側であり、小さい方の脚はマイナス側です。以下は同じものの写真です:
バッテリーの極性はバッテリーを見ると簡単にわかります。バッテリー自体に正(+)と負(-)が記載されています。2本のAAサイズ1.5vバッテリーを使用して同じ回路を作成することもできます。
LEDの抵抗値の選択:
ここでは抵抗器が非常に重要なコンポーネントです。抵抗器なしでLEDをバッテリーに接続すると、LEDはすぐに燃えます。したがって、LEDを流れる電流を制限するために、LEDと直列に抵抗を使用する必要があります。
ここでよくある質問は「LEDで使用する抵抗の値」です。答えは簡単です。通常、LEDは20mAの電流を消費し、2〜3vの電圧降下があります。この電圧降下は順方向電圧(Vf)と呼ばれます。一部のLEDは、色や定格に応じて多少の消費電流がありますが、ここでは一般的に説明します。
したがって、ここでは、次のような基本的なオームの法則を使用して抵抗値を計算できます。
R = V / I(抵抗=電圧/電流)
したがって、9vバッテリーを使用していて、LEDの電圧降下がたとえば2.4vで、流れる電流が20mAの場合、残りの電圧を降下できる抵抗値(9〜2.4v)が必要です。したがって、式によると:
R =(9 – 2.4)/.02 = 330オーム
したがって、残りの電圧(9-2.4 = 6.6v)は330オームの抵抗で降下します。このLED抵抗計算機を使用して抵抗値を計算することもできます。
これらの電流と電圧の値は正確ではなく、バッテリー容量とLEDによって異なる場合があります。ただし、通常、任意のLEDで330または220オームの抵抗を使用できます。適切な値が利用できない場合は、1kの抵抗を使用することもできます。