【電子工作をしていくための知識】LEDを使う時の抵抗の選び方!

電子工作

こんにちは!こんばんは!

今回はよく迷う抵抗の選び方についてまとめていきたいと思います!
電子工作をするとき、まずはLEDを光らせることから始められる方が大半だと思います。ただ、LEDには抵抗をはさむ必要があるのですが種類が多すぎて何を選べばいいかがわからなくなってしまい適当にやってしまうことは無いでしょうか。
これでもまずはLEDが光ればうれしいことは変わりないですが、抵抗を自分で選んでLEDを光らせることが出来た方が電子工作をやっている感じも出ますし、モチベーションの上がり方は段違いだと思います。
そのため、今回はLEDを光らせる回路の部品の選び方について自分が勉強したことをまとめていきます!
この記事を読んでいただければ、まずはLED点灯回路の設計が出来るようになり、今後の電子工作でも役に立つ知識に間違いないので、最後までお付き合いいただけるとうれしいです!

では、早速やっていきましょう!!

オームの法則

まずは電子回路の基本中の基本の「オームの法則」についてです!
これを知っていないと、そもそも電子工作が出来ません。
ただ、オームの法則は難しい内容ではないため、ここで覚えてしまいましょう!

オームの法則は1826年にゲオルク・オームによって公表された法則で、この人の名前をとってオームの法則と名づけられました。

この法則は「電圧は電流に比例する」という法則があることを定義したもので、以下の式で表されます。

\(V=IR\)

この式のVは電圧(V)、Iは電流(A)、Rは比例定数の電気回路内の抵抗(Ω)となっています。

これだけです。非常に簡単ですね!

もし回路の電圧と抵抗がわかっていて、回路を流れる電流を出したいときは、両辺をRで割って、

\(I=V/R\)

で計算することが出来ます。
つまり、オームの法則はV=IRだけ覚えておけば、電圧、電流、抵抗の値を算出できます!
簡単で便利ですね!

電子部品の特性を理解する

電子部品にはそれぞれ必ずデータシートというものがあります。

例えば今回使用するLED(型番:SEL1210R)の場合、データシートを見ると以下のような表がありました。
ここで注目したいのは、定格の電圧と電流の値です。

データシートは電子部品を販売されているサイトなどで部品を検索するとデータシートも見れますので、試しにいろいろ見てみるのもいいかもですね!
下にマルツパーツという電子部品販売店のURLを貼っておきますので参考に見てみてください!

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これのLEDでは、10mAの電流が流れているときに1.9Vとなっています。
これ以外の電流を流したときの電圧値は分かりません、、
実物でやってみて電圧値を測定する必要があります。

では、これをもとに以下の回路を設計してみます!

ちなみにこの回路は下の記事で作成したものと同じですので、こちらも見ていただけると回路の理解に役立つと思います!

今回電源電圧は3.3Vとして抵抗値を決定していきます!
先ほどの電圧と電流値を使って計算していくと、
Vb=3.3(V)、A=0.01(A)、V2=1.9となります。
ここで、回路内の電圧は直列であれば
Vb=V1+V2となりますので、
V1=Vb-V2=1.4V
となり、抵抗の電圧が算出できます。
ここまで来たらオームの法則を使って抵抗値を求めます。
R=V/I=1.4/0.01=140Ω
なります。
簡単でしたね!!
複雑な回路になるとこの計算が大変になりますが、基本はオームの法則となりますのでこれはぜひ覚えておきたいですね!!

まとめ

今回はLEDを光らせる回路を使って抵抗の決め方をまとめてみました!
とにかく回路で必要な公式はオームの法則

\(V=IR\)

は電子回路を扱う上ではずっと使っていく公式となるはずなので、忘れないようにしておきましょう!

以上、ここまで読んでいただきありがとうございました!

では、よい電子工作ライフを!!

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