相信很多人看到燈光閃亮的模型也會想自己也加裝LED在模型裡吧?
尤其是眼部攝像頭,單眼更加帥
在這之前,先要了解最最基礎的一套公式
歐姆定律
V = I x R
V 為 電壓 單位 V
I 為 電流 單位 A
R 為 電阻 單位 Ohm
為了簡化電路的想法,可以試想電流為水流。電壓 是 水壓,在一根水管裡,由於兩點之間的水壓就會造成水流,水的流速,可以類比為 電流。流量限制器,安裝於水管與水管之間控制水流量的閥門,類比為 電阻器。
以此想法,通過流量限制器的水流流量,跟限制器兩端的水壓成正比。同樣的,通過電阻器的電荷流量(電流)跟電阻器兩端的電壓成正比。
電路分析
電阻器都有其電阻值,電阻器可以按歐姆定律阻抗電荷的通過
串聯電阻
串聯電阻的總電阻 = 個電阻之和
Rtotal = R1 + R2 + R3 + ... + Rn
以水流法解釋,水流流過各個限制器的流量肯定相同,因為沒有外洩。限制器越大,流過的水壓就會越大。
電流法解釋,電流流過各個電阻的流量從一端到另一端相同,所以各個電阻 R 的電流 I 都一樣,總電流 I 也就等於流過各個電阻 R 的電流 I。 Itotal = IR 所以 I = V/R 電阻越大,電壓也就越大
舉例說明:
R1 = 100 Ohm, R2 = 200 Ohm, 總電流 Itotal = 10 A
V1 = Itotal X R1
V1 = 10 A X 100 Ohm
V1 = 1000 V
V2 = Itotal X R2
V2 = 10 A X 200 Ohm
V2 = 2000 V
也能找出總電壓為 V1 + V2 = 3000 V
並聯電阻
相互並聯的總電阻的倒數 = 各個電阻倒數之和
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn
再次以水流法解釋,雖然各個限制器不同但是各個限制器的水壓都是相同的,但是控制的水流流量卻不同。限制器越大,流過水流越小。
回到電流法,兩端電路的電壓差相同,以此各個電阻 R 的電壓 V 相同,以此各個電阻 R 的 電流 I 就以電阻值決定,電阻越大,阻抗就大,所以流過電流就小。
小結
總的來說 V = IR, R = V/I,I=V/R 就夠玩LED了,因為簡單LED電路只是LED加上電阻,為什麼要電阻那麼麻煩?通常,LED的工作電壓大約1.3V~3V,超出這範圍的當然也有,只是這範圍的LED比較常見。若我們用普通電池提供電,兩顆AAA電池就已經提供3V的電壓,一顆LED假設只要2.4V,那不就多加了0.6V的電壓?多餘的壓力也會早死的啊~因此就需要電阻來限制電壓。
進階小結:簡化串聯並聯的想法
串聯 個電阻 電壓不同 電流相同
並聯 個電阻 電壓相同 電流不同
如何計算你的LED要多少電阻 就在下篇文章
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