เมื่อใดก็ตามที่เราได้ยินชื่อ“ Electronics” สิ่งแรกที่นึกถึงทันทีคือ LED และ Resistor LED และตัวต้านทานเป็นส่วนประกอบไม่กี่ชิ้นแรกที่นำมาใช้ในการเริ่มต้นวิชาอิเล็กทรอนิกส์ในโรงเรียน ดังนั้นที่นี่เรากำลังสร้างวงจรที่ง่ายที่สุดในการใช้ไฟฟ้าซึ่งเป็นเรือง LED โดยใช้ตัวต้านทานและแบตเตอรี่
นี่เป็นวงจร LED พื้นฐานตัวแรกที่ฉันสร้างขึ้นเมื่อหลายปีก่อนในสมัยเรียนและทำให้ฉันมีความสุขอย่างมากที่ได้เห็นไฟ LED เรืองแสง สำหรับการสร้างวงจรนี้คุณต้องการเพียงสี่สิ่ง:
- LED- 1
- ตัวต้านทาน - 1 (220k หรือ 330k หรือ 1k)
- แหล่งพลังงาน - แบตเตอรี่ - 9v
- เขียงหั่นขนม
แผนภาพวงจร LED อย่างง่าย
นี่คือวงจรแผนภาพวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย LED คุณเพียงแค่ต้องเชื่อมต่อขั้วบวกของ LED กับปลายด้านหนึ่งของตัวต้านทานจากนั้นเชื่อมต่ออีกด้านหนึ่งของตัวต้านทานด้วยขั้วบวกของแบตเตอรี่ จากนั้นเชื่อมต่อขั้วลบของ LED กับขั้วลบของแบตเตอรี่ นี้เป็นลบของแบตเตอรี่ยังเรียกว่าเป็นพื้นดินการตั้งค่าทั้งหมดสร้างขึ้นบนเขียงหั่นขนมดังที่แสดงด้านบน
การหาขั้วของ LED:
หากคุณดู LED อย่างระมัดระวังคุณจะพบว่าขาข้างหนึ่งของ LED ใหญ่กว่าอีกขาหนึ่ง ดังนั้นขาที่ใหญ่กว่าคือด้านบวกของ LEDและขาที่เล็กกว่าคือด้านลบ ด้านล่างเป็นภาพเดียวกัน:
สามารถหาขั้วของแบตเตอรี่ได้อย่างง่ายดายโดยดูที่แบตเตอรี่จะมีการระบุขั้วบวก (+) และลบ (-) ไว้ที่ตัวแบตเตอรี่ นอกจากนี้เรายังสามารถสร้างวงจรเดียวกันโดยใช้แบตเตอรี่ AA ขนาด 1.5v สองก้อน
การเลือกค่าตัวต้านทานสำหรับ LED:
ตัวต้านทานเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมากที่นี่หากคุณเชื่อมต่อ LED เข้ากับแบตเตอรี่โดยไม่มีตัวต้านทานใด ๆ LED ของคุณจะไหม้ทันที ดังนั้นเราจึงต้องใช้ตัวต้านทานแบบอนุกรมกับ LED เพื่อ จำกัด กระแสที่ไหลผ่าน LED
คำถามทั่วไปคือ“ เราควรใช้ตัวต้านทานค่าใดกับ LED ” คำตอบนั้นง่ายมาก โดยทั่วไป LED จะกินกระแส 20mA และมีแรงดันตก 2-3v แรงดันตกนี้เรียกว่า Forward Voltage (Vf) LED บางดวงมีการใช้กระแสไฟฟ้ามากหรือน้อยตามสีและการจัดอันดับ แต่ในที่นี้เรากำลังอธิบายเรื่องนี้โดยทั่วไป
ดังนั้นที่นี่เราสามารถคำนวณค่าตัวต้านทานได้โดยใช้กฎ OHM พื้นฐานซึ่งระบุว่า:
R = V / I (ตัวต้านทาน = แรงดัน / กระแส)
ดังนั้นหากคุณใช้แบตเตอรี่ 9v และแรงดันตกที่ LED สมมติว่า 2.4v และกระแสไฟฟ้าที่ไหลคือ 20mA เราควรมีค่าตัวต้านทานที่สามารถลดแรงดันไฟฟ้าที่เหลือได้ (9 - 2.4v) ตามสูตร:
R = (9 - 2.4) /.02 = 330 โอห์ม
ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่เหลือ (9 - 2.4 = 6.6v) จะลดลงที่ตัวต้านทาน 330ohm คุณยังสามารถคำนวณค่าความต้านทานโดยใช้เครื่องคำนวณตัวต้านทาน LED นี้
ค่ากระแสและแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้ไม่แน่นอนและอาจแตกต่างกันไปตามความจุของแบตเตอรี่และ LED แต่โดยทั่วไปคุณสามารถใช้ตัวต้านทาน 330 หรือ 220 โอห์มกับ LED ใดก็ได้หรือคุณสามารถใช้ตัวต้านทาน 1k ได้หากไม่มีค่าที่เหมาะสม