Kedvenc hozzáadása set Homepage
Pozíció:Kezdőlap >> Hírek >> Elektron

termékek kategória

termékek Címkék

Fmuser Sites

Áramkorlátozó ellenállás kiválasztása

Date:2022/1/6 16:12:50 Hits:

Bevezetés

Az áramkorlátozó ellenállásokat az áramkörben helyezik el, hogy biztosítsák, hogy az átfolyó áram mennyisége ne haladja meg az áramkör biztonságosan kezelhető mennyiségét. Ha áram folyik át egy ellenálláson, az Ohm törvényének megfelelően az ellenálláson ennek megfelelő feszültségesés következik be (az Ohm törvénye szerint a feszültségesés az áram és az ellenállás szorzata: V=IR). Ennek az ellenállásnak a jelenléte csökkenti a feszültség mértékét, amely az ellenállással sorba kapcsolt más alkatrészeken jelenhet meg (ha az alkatrészek „sorosak”, akkor csak egy út van az áram áramlásához, következésképpen ugyanannyi áram folyik rajtuk keresztül; ezt részletesebben a jobb oldali mezőben található linken keresztül elérhető információk magyarázzák).

Itt egy LED-del sorba helyezett áramkorlátozó ellenállás ellenállásának meghatározására vagyunk kíváncsiak. Az ellenállás és a LED pedig egy 3.3 V-os feszültségforráshoz csatlakozik. Ez valójában egy meglehetősen bonyolult áramkör, mivel a LED egy nemlineáris eszköz: a LED-en áthaladó áram és a LED-en lévő feszültség közötti kapcsolat nem követ egy egyszerű képletet. Így különféle egyszerűsítő feltételezéseket és közelítéseket fogunk tenni.

Elméletileg egy ideális feszültségellátás tetszőleges mennyiségű áramot szolgáltat ahhoz, hogy megpróbálja fenntartani a kapcsait bármilyen feszültségen, amelyet biztosítani kell. (A gyakorlatban azonban a feszültségellátás csak véges mennyiségű áramot képes szolgáltatni.) A világító LED-ek feszültségesése általában körülbelül 1.8 V és 2.4 V között van. A dolgok konkrétabbá tételéhez 2 V-os feszültségesést feltételezünk. A LED-en keresztüli ilyen mértékű feszültség fenntartásához általában körülbelül 15-20 mA áramra van szükség. Még egyszer a konkrétság kedvéért 15 mA áramot feltételezünk. Ha közvetlenül csatlakoztatjuk a LED-et a feszültségellátáshoz, a feszültségforrás 3.3 V-os feszültséget próbálna létrehozni ezen a LED-en. Azonban a LED-ek maximális előremenő feszültsége általában körülbelül 3 V. Ha ennél nagyobb feszültséget próbálnak létrehozni a LED-en, az valószínűleg tönkreteszi a LED-et és nagy áramot vesz fel. Így ez az eltérés aközött, amit a feszültségforrás előállítani akar, és amit a LED képes kezelni, károsíthatja a LED-et vagy a feszültségellátást, vagy mindkettőt! Ezért szeretnénk meghatározni egy olyan áramkorlátozó ellenállás ellenállását, amely körülbelül 2 V-os megfelelő feszültséget biztosít a LED-en keresztül, és biztosítja, hogy a LED-en áthaladó áram körülbelül 15 mA legyen.

A dolgok rendezéséhez segít az áramkörünket egy sematikus diagrammal modellezni, ahogy az 1. ábrán látható.

1. ábra Egy áramkör sematikus diagramja.

Az 1. ábrán a 3.3 V-os feszültségforrást chipKIT™ kártyaként képzelheti el. Ismét azt feltételezzük, hogy az ideális feszültségforrások bármilyen mennyiségű áramot szolgáltatnak az áramkörhöz, de a chipKIT™ kártya csak véges mennyiségű áramot képes előállítani. (Az Uno32 referencia kézikönyv szerint egy egyedi digitális érintkező maximális áramerőssége 18 mA, azaz 0.0018 A.) Ahhoz, hogy a LED 2 V-os feszültségesést biztosítson, meg kell határoznunk a megfelelő feszültséget az ellenálláson, amit mi felhívom a VR-t. Ennek egyik módja az egyes vezetékek feszültségének meghatározása. Az alkatrészek közötti vezetékeket néha csomópontoknak nevezik. Egy dolgot szem előtt kell tartani, hogy a vezeték teljes hosszában azonos feszültséggel rendelkezik. A vezetékek feszültségének meghatározásával átvehetjük az egyik vezeték feszültségkülönbségét, és meghatározhatjuk a feszültségesést egy alkatrészen vagy alkatrészcsoporton.

Kényelmes azzal kezdeni, hogy feltételezzük, hogy a feszültségellátás negatív oldala 0 V potenciálon van. Ez viszont a megfelelő csomópontot (azaz a feszültségellátás negatív oldalához csatlakoztatott vezetéket) 0 V-ossá teszi, amint az a 2. ábrán látható. Amikor egy áramkört elemezünk, szabadon hozzárendelhetünk 0 V-os jelföldelési feszültséget. az áramkör egy pontjára. Az összes többi feszültség ekkor ehhez a referenciaponthoz viszonyít. (Mivel a feszültség relatív mérték, két pont között, ezért jellemzően nem mindegy, hogy az áramkör melyik pontjához rendelünk 0 V értéket. Elemzésünk mindig ugyanazt az áramerősséget és azonos feszültségesést ad az alkatrészeken. Ennek ellenére bevett gyakorlat, hogy a tápfeszültség negatív kivezetéséhez 0 V-os értéket rendelnek.) Tekintettel arra, hogy a feszültségellátás negatív kapcsa 0 V-on van, és mivel 3.3 V-os tápellátásról van szó, a pozitív kapocsnak feszültség alatt kell lennie. 3.3 V-ról (ahogy a hozzá csatlakoztatott vezeték/csomópont is). Tekintettel arra, hogy 2 V-os feszültségesést kívánunk a LED-en, és mivel a LED alja 0 V-on van, a LED felső részének 2 V-nak kell lennie (ahogyan a hozzá csatlakoztatott vezetékeknek is).

2. ábra A csomóponti feszültségek vázlata.

A 2. ábrán látható módon megjelölt csomóponti feszültségekkel most meg tudjuk határozni az ellenálláson mért feszültségesést, ahogy ezt egy pillanat alatt meg is fogjuk tenni. Először is szeretnénk rámutatni arra, hogy a gyakorlatban az alkatrészhez tartozó feszültségesést gyakran közvetlenül az alkatrész mellé írjuk. Így például a feszültségforrás mellé 3.3V-ot írunk, tudva, hogy 3.3V-os forrásról van szó. A LED-nél, mivel 2V-os feszültségesést feltételezünk, egyszerűen ezt írhatjuk a LED mellé (ahogyan a 2. ábrán látható). Általánosságban elmondható, hogy figyelembe véve az elem egyik oldalán lévő feszültséget és az elem feszültségesését, mindig meg tudjuk határozni az elem másik oldalán lévő feszültséget. Ellenkező esetben, ha ismerjük egy elem mindkét oldalának feszültségét, akkor ismerjük az elem feszültségesését (vagy egyszerűen kiszámíthatjuk úgy, hogy a feszültségek különbségét vesszük mindkét oldalra).

Mivel ismerjük az ellenállás mindkét oldalán lévő vezetékek potenciálját (Wire1 és Wire3), meg tudjuk oldani a feszültségesést rajta, a VR:

VR=(Wire1Voltage)−(Wire3Voltage).

Az ismert értékeket beillesztve a következőket kapjuk:

VR=3.3V−2.0V=1.3V.

Az ellenálláson bekövetkező feszültségesés kiszámítása után az Ohm-törvényt használhatjuk az ellenállás ellenállásának a feszültséghez való viszonyítására. Az Ohm törvénye szerint 1.3 V=IR. Ebben az egyenletben két ismeretlennek tűnik, az I áramerősség és az R ellenállás. Elsőre úgy tűnhet, hogy I és R bármilyen értéket megadhatunk, feltéve, hogy szorzatuk 1.3 V. Azonban, amint fentebb említettük, egy tipikus LED-nek körülbelül 15 mA áramra lehet szüksége (vagy „lehúznia”), ha a feszültsége 2 V. Tehát, feltételezve, hogy I 15 mA, és megoldva R-t, megkapjuk

R=V/I=1.3V/0.015A=86.67Ω.

A gyakorlatban nehéz lehet pontosan 86.67 Ω ellenállású ellenállást beszerezni. Lehetne esetleg változó ellenállást használni és az ellenállását ehhez az értékhez igazítani, de ez egy kicsit költséges megoldás lenne. Ehelyett gyakran elegendő egy nagyjából megfelelő ellenállás. Azt kell tapasztalnia, hogy az 220-XNUMX ohmos nagyságrendű ellenállás meglehetősen jól működik (ez azt jelenti, hogy biztosítjuk, hogy a LED ne vegyen túl sok áramot, és az áramkorlátozó ellenállás mégsem olyan nagy, hogy megakadályozza a LED-et a megvilágítástól). Ezekben a projektekben általában XNUMX Ω-os áramkorlátozó ellenállást használunk.

Hagyjon üzenetet 

Név *
E-mail *
WhatsApp/Viber
Székhely
Kód Lásd az ellenőrző kódot? Kattintson frissíteni!
Üzenet
 

Üzenetlista

Hozzászólások Loading ...
Kezdőlap| Rólunk| Termékek (Products)| Hírek| Letöltés| Támogatás| Visszacsatolás| Kapcsolatba lép velünk| szolgáltatás

Kapcsolat: Zoey Zhang Web: www.fmuser.net

WhatsApp / Wechat: + 86 183 1924 4009

Skype: tomleequan E-mail: [e-mail védett] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

Cím angolul: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., Guangzhou, China, 510620 Cím kínaiul: 广州市天河区黄埔大道西273尷栘)