Наиболее частая проблема, с которой сталкивается начинающий электронщик, — это подбор резисторов (токоограничивающих) для светодиодов.
Согласно закону Ома, чтобы рассчитать значение сопротивления, нам нужно знать напряжение на резисторе и ток, протекающий через него. Можно предположить, что светодиоды имеют постоянное напряжение в зависимости от его типа. Для стандартных светодиодов приняты следующие напряжения:
Инфракрасный светодиод (ИК) | Красный светодиод | Желтый светодиод | Зеленый светодиод | Синий светодиод | Белый светодиод |
1,2 В (1,2 В — 1,5 В) |
1,2 В (1,2 В — 2,1 В) |
2,8 В (2,0 — 2,8 В) |
3,0 В (2,1 — 3,0 В) |
3,5 В (3,5 В — 5,0 В) |
3,6 В |
Зная напряжение на светодиоде, мы можем рассчитать падение напряжения на резисторе, которое представляет собой разницу между напряжением питания и напряжением на диоде.
Ток через резистор — это тот же ток, который течет через светодиод. Типичное значение тока светодиодной подсветки находится в диапазоне 10-20 мА.
Пример
Вот пример применения вышеуказанных законов — подключить красный светодиод к напряжению 12В, чтобы не повредить его, во время его работы.
Красный светодиод обычно имеет рабочее напряжение около 1,2 В, поэтому мы не можем подключить такой светодиод напрямую к напряжению 12 В. Делаем это подключением к светодиоду с помощью последовательного подключения резистора R.

Чтобы рассчитать сопротивление такого резистора, нам нужно знать напряжение на его выводах и ток, протекающий через него. Напряжение на резисторе рассчитывается путем уменьшения напряжения питания 12 В на падение напряжения на светодиоде — 1,2 В.
U = 12 — 1,2 = 10,8 [В]
Предположим, мы хотим, чтобы светодиод был ярким, для чего требуется прямой ток около 20 мА (0,02 А). Ток светодиода также является током резистора I.
Зная напряжение и ток резистора, рассчитываем его сопротивление:
R = U / I = 10,8 / 0,02 = 540 [Ом]
Ближайшим по величине сопротивления резистором (серия Е12) является резистор 560 Ом.
Еще один параметр для расчета — это мощность резистора P. Если мы используем резистор с сопротивлением, отличным от расчетного, ток, протекающий через резистор, также изменится. Напряжение на резисторе также изменяется, но это изменение относительно невелико, и мы можем не учитывать его в наших расчетах. Поэтому нам нужно скорректировать формулы, чтобы мы могли рассчитать мощность резистора, зная только напряжение и сопротивление.
P = UI, I = U / R, поэтому:
Зная мощность, рассеиваемую на резисторе, мы можем выбрать мощность как минимум на одну серию выше. Конечно, вы можете выбрать резистор большей мощности, например 0,5 Вт или 1 Вт, но в нашем случае достаточно 0,25 Вт.
Таким образом, мы выбрали резистор для нашей схемы — 560Ом 0,25Вт. Вы можете проверить это на собственном опыте. Мы же призываем вас не бояться экспериментов, так вы лучше усвоите данный материал.
С Уважением, МониторБанк