LED电阻器的相关知识

电阻器和LED（发光二极管）是重要的电子元器件，它们构成了大多数电气或电子电路的基础。LED的主要功能是在电流通过时就会发光，而电阻器用于限制电流的流动。这些组件更常用于构建小型电子项目，例如使用电池和电阻器发光的LED。

为便于大家更好的了解LED和电阻器构成的电子电路，本文就LED电阻器的相关知识进行简单的介绍。

什么是LED电阻？

当电阻器与电路中的一个LED串联连接，通过限制流经它们的电流来保护发光二极管时，称为LED电阻器。在LED电路中，电源电压的微小变化会导致LED发光非常明亮或暗淡，甚至会损坏。因此，使用串联电阻来避免电流效应通过LED。

因此，构建此电路所需的电子元件是LED、电池和电阻器。当然，在连接这个电路之前，必须知道每个组件的极性，这样这些组件的连接就可以很容易地完成。典型的LED电阻接线图如下所示：

LED有两个端子，正极和负极，其中正极称为阳极，负极称为阴极。LED符号类似于二极管，只是两个箭头朝外。阳极用三角形标记，阴极用线标记。

一般来说，LED的两个端子包括一个较长的端子和一个较短的端子，其中较长的端子是阳极，较短的端子是阴极。电阻器没有极性，因此它们可以以任何方式排列，因此它们在任何方向上都可以正常工作。

电池的极性可以很容易地确定，因为电池的正极和负极两个端子将通过正极 (‘+’) 和负极 ( ‘-’) 符号进行标记。所以该电路的连接可以按照上面电路图进行完成。这里，电阻器与电池和电压源串联。

工作原理

一旦电流流过LED，它就会发光。这个简单的电路使用电压源通过与LED串联的电阻器为LED供电。该电路中使用的电阻器通常也称为镇流电阻器。LED电路中电阻器的目的是限制流过LED的电流并避免过电流，否则会损坏LED。如果电路中的电压源相当于LED的电压降，则不需要电阻。

这个电阻器的阻值可以通过欧姆定律和基尔霍夫电路定律很容易地计算出来。可以从电压源 (V) 中减去LED电压 (VLED)，然后将其除以LED工作所需的电流 (I)即可，所以电阻方程可以变成：

R=（V –VLED）/I。

所以这个电路可以用在电脑的显示器，DVD播放机的电源指示灯之类的应该上面。此外，该电路还广泛用于消费电子产品中。

电阻值计算方法

下面以单电阻和多电阻的LED电阻器为例进行演示。

示例1：

简单的LED电路图如下所示，其中包括应连接到9V电源的3V电压和35mA 电流。

由于VLED=3V、V=9V和I=35mA，上述电路中单个电阻器阻值的计算公式为：

R=（V– VLED）/I。

将上述等式中的值代入得到R=（9 – 3）V/0.035A =171欧姆。

在上述电路中，电阻器必须具有171欧姆的电阻。如果无法获得准确值，请选择一个更高的电阻值以将电流保持在LED限制以下。

示例 2：

在以下电路中，两个LED与一个电阻器和9V 电压源串联连接，如红色LED和蓝色LED。红色LED电压值为3V，蓝色LED电压值为4V，两个LED的电流均为30mA。

其中，V=9V、VLED1=3V、VLED2=4V ， I=30mA或0.03A。

两个LED串联一个电阻时的电阻值公式为：

R=（V–VLED1–VLED1）/ I=（9–3– 4）V/0.03A=2V/0.03A=66欧姆。

LED闪烁与Arduino

LED发光是使用Arduino设计初学者学习的项目之一。在这个项目中，一个电阻器用于限制流过LED的电流。构建此LED闪烁电路所需的组件主要包括Arduino Uno Rev3、面包板、跳线和220Ω电阻。

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上述电路中安装这种方法连接。来自Arduino的电压通过电阻器提供给LED。因此，需要使用面包板和连接线将Arduino板与LED和电阻器等组件连接起来。

在上面的连接图中，来自Arduino的电压供应被提供给电阻器的一个支路，而剩余的支路连接到LED。因此可以观察到LED直接连接到Arduino的引脚10和GND 端子。一个220欧姆的电阻连接在Arduino的引脚10和LED之间。程序上传后，LED将打开和关闭。

总结

以上就是关于LED电阻器的相关内容概述。通常情况下，每个LED都有一个安全保护限制电流。一旦流过的电流超过额外值范围以上，那么LED就会损坏。因此，使用串联电阻限制流过LED的电流是一种简单的做法。但这种技术不适用于大电流 LED，因为它们需要更可靠的开关电流调节器。