Como calculo o valor do resistor para um simples circuito de LED?

Eu tenho um circuito simples:

A classificação máxima (corrente) do LED é 30mA.

Como posso descobrir qual deve ser a resistência do resistor? Usando a lei de ohm, descobri que era . No entanto, usando um software chamado Yenka , e tentativa e erro, obtive a resistência mínima possível em 36Ω. No entanto, se eu usar um resistor de 35Ω, o LED será interrompido. O software está errado ou (mais provável) estou fazendo algo errado?$3V/0.03A = 100 \Omega$

Você precisará verificar a folha de dados ou medi-la para saber quanta tensão cai sobre o seu LED. Digamos que seja 2V. Então a tensão sobre o resistor é a diferença entre sua fonte de alimentação (3V) - tensão sobre o LED (2V) = 1V. Para obter 30 mA através do resistor (e, portanto, também do LED), seu resistor deve ser de 1V / 30 mA = 33 Ohm.
Se a tensão do seu LED for mais baixa, a corrente será um pouco mais alta, mas o LED não deve quebrar!

$V_{F_{typ}}$

Vamos dar um LED vermelho como exemplo:

• $I_{F_{max}} = 30mA$
• $V_{F_{typ}} = 1.7V$
• $V_{F_{max}} = 2.1V$
• $V_{R_{max}} = 5V$

$V_{F_{typ}}$$V_{Res}$

$R = \frac{V_{Res}}{I_{F_{max}}}$

Assim,

$V_{Res} = V - V_{F_{typ}}$

$V_{Res} = 3 - 1.7$

$V_{Res} = 1.3V$

$R = \frac{V_{Res}}{I_{F_{max}}} = \frac{1,3}{0,03} = 43,33\Omega$

Também é importante calcular a dissipação de energia no resistor:

$P_{res} = V_{res} * I_{F_{max}}$

$P_{res} = 1.3 * 0,03 = 0,039W$

Você já obteve respostas diretas, mas aqui estão algumas outras coisas em que pensar.

Você não indicou explicitamente, mas sugeriu que deseja 30mA através do LED. Isso está realmente correto? Certamente existem LEDs e aplicativos para os quais isso é válido. Isso não é uma ofensa, mas se você estiver aqui fazendo uma pergunta básica da lei de Ohm, provavelmente terá um LED T1 ou T1-3 / 4 comum, que provavelmente é classificado para 20mA.

Apesar de qual é a corrente máxima permitida, é necessário considerar qual é o objetivo do LED. É para iluminação? Nesse caso, você provavelmente deseja a luz máxima que conseguir. No entanto, sua imagem indica que é um LED vermelho, então acho que não. Se este é apenas um indicador, você não precisa executá-lo nem perto da sua corrente máxima, a menos que haja circunstâncias incomuns, como a necessidade de ser visível à luz do sol. A corrente total pode tornar o resultado desconfortavelmente brilhante como um indicador para um dispositivo interno. Eu costumo executar 5mA através de um LED de 20mA para uso do indicador.

A energia vem de uma bateria? Nesse caso, provavelmente vale a pena obter um LED mais eficiente e executá-lo em uma corrente mais baixa.

Meu segundo comentário é sobre sua equação, "3 / 0,03 = 100 Ohm". Por favor, tenha mais cuidado com as unidades. Isso não apenas comunicará melhor suas intenções, como aumentará a probabilidade de você pensar melhor na física subjacente. Tecnicamente, sua equação está incorreta, pois a razão de dois números adimensionais não pode resultar em um valor em Ohms. No contexto, você quis dizer 3 Volts divididos por 0,03 Amps = 100 Ohms.

Embora isso pelo menos corrija, eu recomendo escrever valores em eletrônica em notação de engenharia. Isso significa usar uma potência de 1000, de modo que o valor seja pelo menos 1, mas menor que 1000, e aplique o prefixo apropriado. Nesse caso, 0,03 Amps é melhor dito como 30 milliAmps, ou 30 mA. Eu sei que isso pode parecer arbitrário e inconveniente para iniciantes, mas vale a pena aprender e se acostumar. Depois de um tempo, você formará uma imagem em sua mente o que é miliampère, microvolt, kiloOhm etc. Aqueles versados ​​na técnica, que você espera que respondam à sua pergunta, provavelmente tiveram que olhar 0,03 Amperes e depois pensarem "Ah, ele significa 30 mA".

Sou novo neste site e ainda não tenho um bom entendimento de respostas versus comentários. Tentei responder ao seu comentário como um comentário, mas aparentemente eles têm um pequeno limite de caracteres.

Não é apenas bom colocar unidades em equações, mas é errado não fazê-lo. Seu "3V / 30mA = 100 Ohms" é exatamente como deve ser escrito.

Você levanta um bom problema com uma calculadora. As calculadoras geralmente não manipulam unidades. Eles basicamente operam como se tudo fosse uma quantidade adimensional. É aqui que o uso da capacidade de notação científica da sua calculadora se torna muito útil. Para calcular a resistência, você faz 3 / 30e-3. Um valor com pequenos expoentes como 30e-3 pode ser fácil de converter na sua cabeça para 0,030, mas considere fazer um cálculo com 22pF. 22e-12 é fácil de entrar, mas qual é a chance de obter .000000000022 certo?