مدار LED ساده

هر زمان که نام “الکترونیک” را می شنویم، اولین چیزی که بلافاصله در ذهن می آید LED و مقاومت است.LED و مقاومت ها اولین قطعاتی هستند که در شروع موضوع الکترونیک در مدارس معرفی می شوند.بنابراین در اینجا ما ساخت ساده ترین مدار در الکترونیک را آموزش می دهیم که روشن کردن LED با استفاده از یک مقاومت و باتری است.

این اولین مدار پایه LED است که من چندین سال پیش در روزهای مدرسه خودم ساخته بودم و لذت زیادی از دیدن LED درخشان داشتم.برای ساخت این مدار شما تنها چهار چیز نیاز دارید:

1. LED یک عدد
2. مقاومت(۲۲۰ اهم یا ۳۳۰ اهم  یا K1)
3. منبع تغذیه – باتری (۹ ولت)
4. فیبر آزمایش یا بردبورد (Breadboard)

طرح مدار ساده LED

در اینجا مدار ساده LED طراحی شده است. شما فقط نیاز به اتصال پایه مثبت از LED به انتهای یک مقاومت و سپس اتصال پایه دیگر از مقاومت با ترمینال مثبت باتری دارید. سپس پایه منفی LED را به ترمینال منفی باتری وصل کنید. ترمینال منفی باتری نیز به عنوان زمین شناخته می شود. کلیه مراحل ساخت بر روی فیبر آزمایشی (برد بورد) در بالا نشان داده شده است.

یافتن قطبی LED:

اگر با دقت به LED نگاه کنید، می توانید یک پایه از LED که نسبت به دیگری بزرگتر است پیدا کنید. بنابراین پایه بزرگتر، سمت مثبت LED است و پای کوچکتر، منفی است. در تصویر ذیل قابل مشاهده است:

قطب باتری را می توان به راحتی با نگاه کردن به باتری متوجه شد، مثبت (+) و منفی (-) در خود باتری ذکر شده است. ما همچنین می توانیم با استفاده از دو باتری با مقادیر ۱٫۵V استفاده کنیم.

انتخاب مقدار مقاومت برای LED:

مقاومت در این قسمت مهم است، اگر شما بدون مقاومت LED را به باتری وصل کنید، LED شما فورا سوزانده خواهد شد. بنابراین ما باید از سری بودن مقاومت با LED که به منظور محدود کردن جریانی که از LED می گذرد استفاده کنیم.

در حال حاضر سوال رایج این است که “چه مقدار مقاومت باید ما را با LED استفاده کنیم” پاسخ ساده است. به طور کلی، LED جریان ۲۰mA و ولتاژ  2-3v مصرف می کند، این ولتاژ کاهش یافته را ولتاژ مستقیم (Vf) می گویند. بعضی از LED ها با توجه به رنگ و دسته بندیشان، مقدار مصرفشان به اندازه مقدار ذکر شده یا کمتر است، اما در اینجا ما این را به طور کلی توضیح می دهیم.

بنابراین در اینجا می توانیم مقدار مقاومت را با استفاده از قانون پایه ای اهم (OHM) محاسبه می کنیم:

R = V/I (مقاومت = ولتاژ / جریان)

بنابراین اگر شما از یک باتری ۹V با استفاده کنید و افت ولتاژ در LED نیز هست، بگذارید بگوییم ۲٫۴V است، و جریان مستقیم ۲۰mA است، پس ما باید یک مقدار مقاومتی که در آن ولتاژ باقی مانده را می توان از (۹ – ۲٫۴V) کاهش دهد داشته باشیم. بنابراین طبق فرمول:

R = (9 – ۲٫۴) / .۰۲ = ۳۳۰ Ohm

بنابراین ولتاژ باقی مانده (۹ – ۲٫۴ = ۶٫۶V) است که در مقاومت ۳۳۰ اهم کاهش خواهد یافت. شما همچنین می توانید با استفاده از این روش مقدار مقاومت LED را محاسبه کنید.

این مقادیر جریان و ولتاژ دقیق نیست و می تواند با توجه به ظرفیت باتری و LED متفاوت باشد. اما به طور کلی شما می توانید از مقاومت ۳۳۰ یا ۲۲۰ اهم با هر LED استفاده کنید، اگر مقادیر مناسب موجود نبود، می توانید مقاومت ۱k را نیز استفاده کنید.

برای دانلود فایل های این پروژه اینجا کلیک کنید.