P W = U dans ×I A
Où, P (W) – puissance ; U (V) – tension ; I (A) – courant.
Comme le montre la formule, cela dépend de la tension et du courant. Dans un circuit réel, un courant donné traverse une résistance. La résistance ayant une certaine résistance, elle s'échauffe sous l'influence du courant qui la traverse. Cela génère une certaine quantité de chaleur. Ce n’est rien d’autre qu’une puissance dissipée par la résistance.
Si vous incluez une résistance dans le circuit avec moins de puissance dissipée que nécessaire, la résistance deviendra très chaude et grillera après un court laps de temps. Ne l'oubliez pas lors du montage schémas de circuits et conceptions de radioamateur.
Exemple de calcul de puissance de résistance |
Prenons comme base cette formule bien connue.
Ult, P(W) – puissance ; R(Ohm) – résistance de résistance ; I(A) – courant circulant à travers la résistance.
Tous les calculs doivent être effectués en respectant les dimensions. Disons que si la résistance de la résistance est de 1 kOhm, vous devez alors remplacer la valeur en Ohms dans la formule - 1000 Ohms. La même règle de dimension s'applique aux autres grandeurs (courant, tension).
Dans un circuit réel, il est nécessaire d'installer une résistance d'une puissance une fois et demie à deux fois supérieure à celle calculée.
Il existe une autre formule simple pour calculer la puissance d’une résistance. Il est utilisé lorsque le courant qui traverse la résistance est inconnu.
Pour connexion série, parallèle et mixte de résistances. La puissance dissipée est déterminée selon les formules ci-dessous :
Pouvoir courant électrique dans un circuit composé de résistances connectées en série et en parallèle sont égales à la somme des puissances des résistances individuelles
Également connu en physique scolaire "La loi d'Ohm" . Tout le monde a étudié à l'école, donc tout le monde devrait probablement le savoir, ou au moins se souvenir de cette phrase. Vous aurez également besoin d'une formule pour calculer la puissance. Maintenant, en utilisant ces deux formules, vous pouvez sélectionner la résistance souhaitée pour connecter la LED au 12V. Et pas seulement au 12V, à n'importe quelle tension.
Exemple:
A titre d'exemple, prenons la LED L-132XYD. Ses paramètres : Courant = 10mA, tension = 2,5V. Il doit être connecté à une batterie de voiture, qui a une tension moyenne de 13 V. En plus des deux formules décrites ci-dessus, sachez également qu'il existe également ce qu'on appelle le coefficient de fiabilité des LED (je l'ai vu sur un site Web, puis plusieurs amis ont dit qu'une telle chose existait réellement). Il est égal à 0,75. La consommation actuelle de la LED elle-même doit être multipliée par ce facteur.
Et ainsi, selon la loi d'Ohm, si l'intensité du courant (I) est directement proportionnelle à la tension (U) et inversement proportionnelle à la résistance (R), alors il s'ensuit que la résistance souhaitée (R) sera égale au rapport de la tension (U) à l'intensité du courant ( I). Le résultat est une formule pour calculer la résistance (R). Maintenant, le facteur de fiabilité (0,75) doit être ajouté à cette formule et multiplié par le courant (I) :
Il existe également un concept appelé chute de tension aux bornes d’une LED. En termes simples, il s'agit de la tension de la LED, qui, dans notre cas, est de 2,5 V. Vous devez le savoir pour calculer correctement la tension à réduire. Autrement dit, Uform. (la tension qu'il faut insérer dans la formule) est égale à la différence Uext. (la tension existante à laquelle la LED doit être connectée, dans notre cas 13V) et Upad. (chute de tension aux bornes de la LED, dans ce cas 2,5V).
Étant donné que le courant est mesuré en ampères (A) et que le courant de la LED est indiqué en milliampères (mA), vous devez convertir le courant de la LED de milliampères en ampères (A). Puisque 1A=1000mA, alors 10mA=0,01A. C'est la valeur qui doit être insérée dans la formule.
Maintenant, sachant tout ce dont vous avez besoin, vous pouvez calculer la valeur de résistance requise à l'aide de la formule suivante :
Maintenant, dans la formule prête à l'emploi, vous devez insérer les valeurs nécessaires :
Et ainsi, la valeur de la résistance est connue, mais si vous ne trouvez pas une telle résistance, vous devez alors prendre une résistance avec l'une des valeurs standard, proche de la valeur calculée, mais seulement plus grande. Dans ce cas, vous pouvez utiliser une résistance de 1,5 kOhm, soit 1500 ohms. Si la valeur nominale est inférieure à celle calculée, par exemple 1,2 kOhm, la durée de vie de la LED peut être sensiblement réduite. Une différence de 100-200 Ohms n'aura pratiquement aucun effet sur la luminosité de la LED, du moins elle sera très difficile à remarquer.
Puisque nous connaissons déjà la résistance de la résistance, il est temps de calculer sa puissance. Le fait est que la résistance, comme je l'ai mentionné ci-dessus, possède également un paramètre tel que la puissance. Il existe plusieurs valeurs standards de puissance de résistance : 0,125W, 0,25W, 0,5W, 1W, 2W, 3W. Plus la puissance de la résistance est élevée, plus elle est épaisse. Si vous insérez une résistance dans le circuit avec une puissance inférieure à celle qui la traverse, elle commencera à chauffer beaucoup et, à la fin, elle grillera simplement et devra être remplacée. Pour éviter cela, vous devez décider à l'avance de la puissance la résistance requise. Ceci se calcule très facilement à l’aide de la formule ci-dessous. Les valeurs que vous devez connaître sont le courant de la LED (dans notre cas 0,01 A), la tension existante (nous avons 13 V) et la chute de tension (2,5 V).
La valeur obtenue est très proche de la norme 0,125W, c'est la valeur standard « la plus faible ». Plus les caractéristiques de puissance de la résistance calculée sont grandes, moins elle chauffera.
Ainsi, à l'aide de calculs simples, nous avons calculé que pour connecter la LED L-132XYD (10mA ; 2,5V) à un réseau électrique de voiture, vous aurez besoin d'une résistance d'une valeur nominale de 1,5 kOhm et d'une puissance de 0,125 W.
CONNEXION EN SÉRIE DE LED
À connexion série, en principe, rien ne change vraiment. Le courant dans le circuit restera constant et la tension chutera aux bornes de chacune des LED.
Par exemple, vous pouvez prendre la même LED L-132XYD (10 mA ; 2,5 V), mais pas une, mais, disons, trois. Et vous pouvez les connecter à la même batterie de voiture. Les formules de calcul de la résistance et de sa puissance sont les mêmes. La seule différence résidera dans le calcul de la tension.
Upd.1, Upd.2, Upd.3 sont la chute de tension sur chaque LED. Comme je l'ai déjà dit, le courant dans un circuit série ne change pas. Et si tel est le cas, vous pouvez immédiatement calculer la résistance requise. Pour cette tâche, nous prenons les nombres ci-dessus :
La résistance a un paramètre assez important qui affecte complètement la fiabilité de son fonctionnement. Ce paramètre est appelé puissance dissipée . Cela a déjà été mentionné dans l'article sur les paramètres des résistances.
Le pouvoir lui-même courant continu calculé à l'aide d'une formule simple :
Ici, P (W) – puissance ;
U (V) – tension ;
I (A) – courant.
Comme vous pouvez le constater, la puissance dépend de la tension et du courant. Dans un circuit réel, un certain courant traverse une résistance. Puisque la résistance a une résistance, elle chauffe sous l’influence du courant circulant. Cela dégage un peu de chaleur. C’est la puissance dissipée par la résistance.
Si vous installez une résistance avec une puissance de dissipation inférieure à celle requise dans le circuit, la résistance chauffera et finira par griller. Par conséquent, si vous devez remplacer une résistance de 0,5 Watt dans un circuit, réglez-la sur 0,5 Watt ou plus. Mais rien de moins !
Chaque résistance est conçue pour sa propre puissance. La série standard de résistances de dissipation de puissance comprend les valeurs suivantes :
- 0,125 W
- 0,25 W
- 0,5 W
- Plus de 2 W.
En règle générale, plus la résistance est grande, plus elle est censée dissiper de puissance.
Disons que nous avons une résistance avec résistance nominale 100 ohms. Un courant de 0,1 ampère le traverse. Pour quelle puissance cette résistance doit-elle être évaluée ?
Ici, nous avons besoin d'une formule. Cela ressemble à ceci :
Ici, P (W) – puissance ;
R (Ohm) – résistance du circuit (dans ce cas, une résistance) ;
I (A) – courant circulant à travers la résistance.
Tous les calculs doivent être effectués en respectant strictement les dimensions. Ainsi, si la résistance de la résistance n'est pas de 100 Ohms, mais de 1 kOhm, vous devez alors substituer la valeur en Ohms dans la formule, c'est-à-dire 1 000 ohms (1 kOhm = 1 000 ohms). La même règle s'applique aux autres grandeurs (courant, tension).
Calculons la puissance de notre résistance :
Nous avons reçu une puissance de 1 Watt. Maintenant une petite digression.
Dans un circuit réel, il est nécessaire d'installer une résistance d'une puissance une fois et demie à deux fois supérieure à celle calculée.
Une résistance de 2 W nous convient donc (voir résistances).
Il existe également une autre formule pour calculer la puissance. Il est utilisé lorsque le courant circulant dans la résistance est inconnu.
Tout irait bien, mais dans la vie, il existe des cas où une connexion en série ou en parallèle de résistances est utilisée. Comment calculer la puissance dissipée pour chacune des résistances d’un circuit série ou parallèle ?
Disons que nous devons remplacer une résistance par une résistance de 100 ohms. Le courant qui le traverse est de 0,1 ampère. La puissance de cette résistance est donc de 1 Watt.
Pour le remplacer, vous pouvez utiliser deux résistances connectées en série avec une résistance de 20 Ohms et 80 Ohms. Pour quelle puissance ces résistances doivent-elles être évaluées ?
Pour une connexion en série, une règle s'applique. Le même courant circule dans des résistances connectées en série. Nous appliquons maintenant la formule de calcul de la puissance et constatons que la dissipation de puissance d'une résistance de 20 ohms doit être égale à 0,2 W et celle d'une résistance de 80 ohms doit être de 0,8 W. Nous sélectionnons les résistances en fonction série standard capacité:
R1– 20 ohms ( 0,5 W);
R2– 80 ohms ( 1 W)
Comme vous pouvez le constater, si les résistances des résistances sont différentes, alors la puissance qui leur est allouée sera différente.
La puissance dissipée par une résistance dépend principalement du courant qui traverse la résistance. Et le courant dépend de la résistance de la résistance. Par conséquent, si vous connectez des résistances de valeurs différentes en série, la puissance dissipée sera répartie entre elles.
Cette circonstance doit être prise en compte lors de la conception indépendante de produits électroniques faits maison, sinon, si les résistances sont mal sélectionnées, il peut s'avérer que plus de puissance soit libérée sur une résistance que sur l'autre, et elle fonctionnera dans des conditions de température sévères.
Afin de ne pas vous creuser la tête et de calculer la puissance de chaque résistance individuelle, vous pouvez faire ceci :
La puissance de chaque résistance incluse dans le circuit que nous composons (parallèle ou série) doit être égale à la puissance remplaçable résistance. Autrement dit, si l’on doit remplacer une résistance d’une puissance de 1 W, alors chacune des résistances pour la remplacer doit avoir une puissance d’au moins 1 Watt. En pratique, c’est la solution la plus rapide et la plus efficace.
Pour connexion parallèle résistances, il faut tenir compte du fait que plus de courant circule à travers une résistance avec une résistance plus faible. Par conséquent, davantage de puissance y sera dissipée.
La LED a très peu de résistance interne ; si elle est connectée directement à l’alimentation électrique, le courant sera suffisamment élevé pour la griller. Les fils de cuivre ou d'or qui relient le cristal aux broches externes peuvent résister à de petites surtensions, mais s'ils dépassent trop, ils grillent et l'énergie cesse de circuler vers le cristal. Calcul en ligne La résistance d'une LED est fabriquée en fonction de son courant de fonctionnement nominal.
Calculateur en ligne
Le calculateur en ligne vous montrera la résistance exacte en Ohms. En règle générale, il s'avérera que des résistances avec cette valeur ne seront pas produites et la valeur standard la plus proche vous sera affichée. Si vous ne parvenez pas à sélectionner avec précision la résistance, utilisez une valeur plus élevée. Une valeur appropriée peut être obtenue en connectant la résistance en parallèle ou en série. Le calcul de la résistance d'une LED peut être évité si vous utilisez une variable puissante ou résistance d'ajustement. Le type le plus courant est le 3296 à 0,5 W. Lors de l'utilisation d'une alimentation 12 V, jusqu'à 3 LED peuvent être connectées en série.
Les résistances sont disponibles dans différentes classes de précision : 10 %, 5 %, 1 %. C'est-à-dire que leur résistance peut varier dans ces limites dans un sens positif ou négatif.
N'oubliez pas de prendre en compte le pouvoir résistance de limitation de courant, est sa capacité à dissiper une certaine quantité de chaleur. S'il est petit, il surchauffera et tombera en panne, coupant ainsi le circuit électrique.
Pour déterminer la polarité, vous pouvez appliquer une petite tension ou utiliser la fonction de test de diode sur un multimètre. Différent du mode de mesure de résistance, généralement fourni de 2V à 3V.
Réglages principaux
De plus, lors du calcul des LED, vous devez prendre en compte la répartition des paramètres : pour les LED bon marché, ils seront maximum, pour les LED chères, ils seront plus identiques. Pour vérifier ce paramètre, vous devez les activer dans des conditions égales, c'est-à-dire séquentiellement. En réduisant le courant ou la tension, réduisez la luminosité à des points légèrement brillants. Visuellement, vous pourrez estimer que certains brilleront plus fort, d’autres plus faiblement. Plus ils brûlent uniformément, moins ils se propagent. Le calculateur de résistance LED suppose que les caractéristiques des puces LED sont idéales, c'est-à-dire que la différence est nulle.
La chute de tension pour les modèles courants à faible consommation jusqu'à 10 W peut aller de 2 V à 12 V. À mesure que la puissance augmente, le nombre de cristaux dans une diode COB augmente ; chacun présente une baisse. Les cristaux sont connectés en chaînes en série, puis ils sont combinés en circuits parallèles. Pour des puissances de 10 W à 100 W, la réduction augmente de 12 V à 36 V.
Ce paramètre doit être spécifié dans spécifications techniques Puce LED et dépend de l'objectif :
- couleurs bleu, rouge, vert, jaune ;
- RVB tricolore ;
- RVBB en quatre couleurs ;
- bicolore, blanc chaud et blanc froid.
Caractéristiques des LED bon marché
Avant de choisir une résistance pour la LED allumée calculateur en ligne Autrement dit, vous devez vous assurer des paramètres des diodes. Les Chinois vendent beaucoup de LED sur Aliexpress, les faisant passer pour des LED de marque. Les modèles les plus populaires sont SMD3014, SMD 3528, SMD2835, SMD 5050, SMD5630, SMD5730. Toutes les mauvaises choses sont généralement fabriquées sous la marque Epistar.
Par exemple, les Chinois trichent le plus souvent sur les SMD5630 et SMD5730. Les chiffres dans les marquages indiquent uniquement la taille du boîtier de 5,6 mm sur 3,0 mm. Dans les modèles de marque, un boîtier aussi grand est utilisé pour installer de puissants cristaux de 0,5 W, de sorte que les acheteurs de diodes SMD5630 l'associent directement à une puissance de 0,5 W. Les Chinois rusés en profitent et installent un cristal bon marché et faible dans le boîtier 5630 avec une puissance moyenne de 0,1 W, tout en indiquant une consommation d'énergie de 0,5 W.
Chinois Ampoule LED maïs
Un bon exemple serait lampes de voiture et le maïs LED, qui contient un grand nombre de puces LED faibles et de mauvaise qualité. L'acheteur moyen estime que plus il y a de LED, meilleure est la lumière et plus la puissance est élevée.
Lampes de voiture sur la glace la plus faible 0,1W
Pour économiser de l'argent, mes collègues LED recherchent des LED décentes sur Aliexpress. Ils recherchent un bon vendeur qui promet certains paramètres, commande, attendez un mois pour la livraison. Après tests, il s’avère que le vendeur chinois a triché et vendu des cochonneries. Vous aurez de la chance si la septième fois vous obtenez des diodes décentes et non indésirables. Habituellement, ils passent 5 commandes, et sans obtenir de résultats, ils vont passer une commande dans un magasin national qui peut procéder à un échange.