LEDの点灯をシミュレートできた!
前回
基礎知識
- 電池は
+
(プラス)から電気が出始める - ブレッドボードで LED を光らせよう : こた電 - こたつぁーの電子工作
やってみる1 LEDをぶっ壊そう!
まずはtinkercad.comにアクセスしてログインする。
電池でLEDを点灯する回路を作ってみる。
バッテリー、ブレッドボード、LEDを配置し、設定する(各要素をクリックすると詳細設定ダイアログが出る)。各要素を配線する。
シミュレーション開始
をクリックする。
なんかLEDが壊れたっぽい。電流とか電圧とかが高すぎるのかな?
やってみる2 テスターで測ってみよう!
電圧
2.86V。電池は1.5+1.5=3V
。なら、LEDは3-2.86=0.14V
分の抵抗ってこと?
電流
点灯していない? でもLEDは壊れてもいない。
3A。オームの法則で計算できる?
V = IR 3V = 3 * R R = 1Ω
1Ω分の抵抗がある。多分LEDのことだろう。でも電源からテスターまでの間にはLEDも抵抗器も何も配置されていないから電流は無限大なんじゃないの?
抵抗
ERROR
ですって。テスターの使い方間違ってるのかも?
やってみる3 抵抗器をつけよう!
抵抗器をつければ壊れないはず。でもいくつにすればいいの?
オームの法則 V = IR V / I = I * R / I V / I = R R = V / I Ω = V / A 抵抗 = 電圧 / 電流
そして電圧は(電源電圧 - LED順方向電圧)
である。(LED点灯するときの抵抗値を算出する方法を適当に調べた)
だが、このシミュレータで使っているLEDの順方向電圧がわからん。
抵抗 = 電圧 / 電流 抵抗 = (電源電圧 - LED順方向電圧) / 電流
実物の抵抗器における抵抗値一覧は上記。これを参考にする。
22Ω
Current though the LED is 35.1 mA.
while recommended maximum is 20.0 mA.
The usable lifetime of the LED may be reduced.
Google翻訳によると以下。
LEDは35.1 mAですが電流です。
推奨最大値は20.0 mAです。
LEDの使用可能な寿命を短縮することができる。
ようするに「LEDに20mA以上の電流が流れたらLEDの寿命が縮む」ということか。順方向電流ってやつ?
V = IR V = 35.1mA * 22Ω V = 0.0351A * 22Ω V = 0.7722
V = 0.7722 (電源電圧 - LED順方向電圧) = 0.7722 (3V - LED順方向電圧) = 0.7722 LED順方向電圧 = 3 - 0.7722 = 2.2278V LED順方向電圧 = 2.2278V
というか、青色LEDって順方向電圧3.4Vくらいあるんじゃなかったかな? この数値は赤色LEDっぽいのだが。
細かい数値が見れないから確認できない……
47Ω
抵抗を上げてみた。
問題なさそう。
V = IR (3 - 0.7722)V = I * 47Ω 2.2278V / 47Ω = I I = 0.0474A = 47.4mA
あれ? 35.1mAより高いんだけど……なんか計算まちがってる? どう計算すりゃいいの? わからん!
抵抗を22Ωから47Ωに変えたら電圧も変わってる。2.96から2.98に。この情報からどう計算すればいいの? 計算できるの?
所感
細かい数値がわからんのが気になる。可視化できていじくりまわせるのは素晴らしいけど、細かい数値が見れないと怖くて実機で試せない。
計算もできてないし、まだ勉強が必要だな……。