Kalkulace sériového rezistoru pro LED

Tomáš Vrba
Úvod do programování I APH510042

Jednotky

Základní elektrické veličiny

veličina onačení název jednotky jednotka
napětí U Volt V
proud I Amper A
odpor R Ohm Ω      (ohm, R)
výkon P Watt W


Převody jednotek

Jednotky
1000 mV = 1 V   ;   1000 V = 1KV
1000 mA = 1 A
1000 mΩ = 1 Ω   ;   1000 Ω = 1 KΩ   ;   1000 000 Ω = 1MΩ

Zápis hodnot

Příklad   hodnot   rezistoru
1,5 Ω  …  1R5
18 Ω  …  18R
1000 Ω  …  1K
4700 Ω  …  4K7
120 000 Ω  …  120K
680 000 Ω  …  M68
10 000 000 Ω  …  10M

Jak se dostat na hodnotu rezistoru

  • Schéma zapojení Schematická značka

Ohmův zákon
U= R*I      I= U/R      R= U/I      P= U*I

Příklad bíle LED: Uled=3,3V; I=0,02A, Uzdroj=12V

Výpočet odporu rezistoru:
R= (Uzdroj-Uled)/I
R = (12-3.3 V)/0.02 A= 435 R  …  nejbližší doporučené z řady E12 je 470 R. Proud tekoucí při použítí R=470R bude 18,5 mA

Výpočet výkonu rezistoru:
P= (Uzdroj-Uled)*I
P= (12-3.3)*0,02=0,174 W = 174 mW  …  Doporučený je 200mW.

LED - svítící dioda

Light Emitting Diode
Světlo emitující dioda
Schematická značka
Definice:
Dioda svítí (vede elektrický proud) jeli anoda kladnější než katoda.

Barva Napětí diody [V] Vlnová délka [nm]
     infračervená 1,6 - 1,9 >760
     rudá 1,63 - 2,1 610 - 760
     Oranžová 1,63 - 1,9 590 - 610
     žlutá 2,03 - 2,4 570 - 590
     zelená 1,9 - 4,0 500 - 570
     modrá 2.48 - 3.7 450 - 500
     fialová 2.76 - 4.0 400 - 450
     ultra fialová 3,1 - 4,4 <400
     bílá 3,0 - 3,5 celé spektrum

Více informací: https://cs.wikipedia.org/wiki/LED

Rezistor (odpor)

Rezistor (odpor) Schematická značka

Typy rezistoru:

  • lineární rezistor
  • nastavitelný
  • termistor
  • fotorezistor

  • materiál
    drátový, metalický, uhlíkový, vodní
  • výkon
    Paramer udává maximální trvalý výkon převedený na teplo, který rezistor nepoškodí.
  • tolerance
    Uvádí přesnost v jaké jsou jednotlivé rezistory vyráběny. Nejčastější tolerance je 1%.
  • značení
    drátové vývody:   potisk hodnotou, barevný proužkový kód
    smd provedení:   3-číselný a 4-číselný systém, system EIA-96

Více informací: https://cs.wikipedia.org/wiki/Rezistor

Hodnoty rezistoru

  • Rezistory se vyrábí v několika řadách.
  • Nejběžnější je E24 s přesností 1%, která obsahuje 24 hodnot na každý řád v rozsahu 1 - 10 Ω.
  • Celkem 169 hodnot.

    Přiklad základních hodnot řady E24:

1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.7, 3.0, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2, 9.1

Výpočet pro získání hodnot dle základní hodnoty 5,7:
jednotky:     5,6 * 1 = 5,6 Ω … 5R6      |      desítky: 5,6 * 10 = 56 Ω … 56R
stovky:     5,6 * 100 = 560 Ω … 560R      |      tisíce: 5,6 * 1000 = 5600 Ω … 5K6
desetitisíce:   5,6 * 10000 = 56000 Ω … 56K      |      statisíce: 5,6 * 100 000 = 560 000 Ω … 560K
miliony:   5,6 * 1 000 0000 = 5 600 000 Ω … 5M6