Ellenállás számítás: Ohm törvénye, eredő ellenállás és LED előtét ellenállás – a teljes útmutató
Ellenállás számítás: Ohm törvénye, eredő ellenállás és LED előtét ellenállás – a teljes útmutató
Mekkora ellenállás kell a LED elé? Mennyi lesz két párhuzamosan kötött ellenállás eredője? Bírja-e a 0,25 W-os ellenállás? Ezekre a kérdésekre ugyanaz a néhány képlet ad választ – ebben a cikkben mindet megtalálod, négy kalkulátorral együtt.
Az ellenállás számítás a hobbielektronika alapja: nélküle nem lehet LED-et bekötni, feszültséget osztani vagy vezetéket méretezni. Végigvesszük az ellenállás fogalmát és mértékegységét, Ohm törvényét, az eredő ellenállás számítását soros és párhuzamos kapcsolásnál, a teljesítményt, a vezeték ellenállását, és külön részletesen a LED előtét ellenállás számítását. A végén azt is megmutatjuk, hogyan mérj ellenállást multiméterrel.
Mi az ellenállás? Fogalom és mértékegység
Az ellenállás fogalma két dolgot is jelent. Egyrészt az anyag tulajdonsága: megmutatja, mennyire akadályozza a vezető az elektromos áram áthaladását. A vezetőben mozgó elektronok folyamatosan ütköznek az anyag kristályrácsával, és ezeknél az ütközéseknél energiát adnak le – ezért melegszik minden vezeték, amin áram folyik. Másrészt az ellenállás egy alkatrész is, amit pontosan erre terveztek: egy meghatározott értékkel korlátozza az áramot.
Számszerűen az ellenállás a vezető két vége közötti feszültség és a rajta átfolyó áram hányadosa: R = U / I. Minél nagyobb az ellenállás, adott feszültségen annál kisebb áram folyik.
Az ellenállás mértékegysége: az ohm (Ω)
Az ellenállás mértékegysége az ohm, jele a görög nagy omega: Ω. Georg Simon Ohm német fizikusról kapta a nevét. Definíció szerint 1 Ω annak a vezetőnek az ellenállása, amelyen 1 V feszültség hatására 1 A áram folyik át: 1 Ω = 1 V / 1 A. Az elektronikában ritkán dolgozunk pont ohmos nagyságrendben, ezért a prefixumok gyorsan a mindennapok részévé válnak:
| Jelölés | Név | Érték | Hol találkozol vele |
|---|---|---|---|
| mΩ | milliohm | 0,001 Ω | Vezetékek, csatlakozók, áramérzékelő söntök, akkumulátorok belső ellenállása |
| Ω | ohm | 1 Ω | LED előtétek, hangszórók (4–8 Ω), teljesítményellenállások |
| kΩ | kiloohm | 1 000 Ω | Felhúzó ellenállások, feszültségosztók, tranzisztor bázisellenállás – a leggyakoribb tartomány |
| MΩ | megaohm | 1 000 000 Ω | Multiméter bemeneti ellenállása (10 MΩ), nagy impedanciájú bemenetek, szivárgóáram |
| GΩ | gigaohm | 109 Ω | Szigetelési ellenállás mérése |
Az ellenállás reciproka a vezetőképesség (G = 1/R), mértékegysége a siemens (S). Párhuzamos kapcsolásoknál ez a fogalom sokat segít, ahogy lentebb látni fogod.
Ohm törvénye: a feszültség, az áram és az ellenállás kapcsolata
Ohm törvénye kimondja, hogy egy ellenálláson átfolyó áram egyenesen arányos a rá kapcsolt feszültséggel, és fordítottan arányos az ellenállással. Egyetlen képlet, amit háromféleképpen lehet felírni – attól függően, melyik mennyiséget keresed:
A fenti háromszög-ábra ezt segít megjegyezni: takard le a keresett betűt, és a maradék kettő megmutatja a műveletet. Ha az U-t takarod le, R és I egymás mellett van – szorozni kell. Ha az R-t, U van I fölött – osztani.
Ellenállás feszültségesés számítás
Az ellenállás feszültségesés számítás egyszerűen Ohm törvénye U-ra rendezve. Ha egy 150 Ω-os ellenálláson 20 mA folyik át, akkor rajta U = 150 Ω · 0,02 A = 3 V esik. Pontosan ezt használjuk ki a LED előtét ellenállásnál: a tápfeszültség és a LED feszültsége közötti különbséget „elnyeli” az ellenállás.
Ohm-törvény kalkulátor
Válaszd ki, mit keresel, add meg a másik két értéket – a kalkulátor kiszámolja a hiányzót, a teljesítményt, és megmondja, hány wattos ellenállás kell.
A minimális terhelhetőség a számított teljesítmény legalább kétszerese, a szabványos teljesítménysorra kerekítve.
Eredő ellenállás számítás: soros és párhuzamos kapcsolás
Ha több ellenállást kötsz össze, az áramkör többi része egyetlen ellenállásnak „látja” őket. Ennek az egyetlen, helyettesítő ellenállásnak az értéke az eredő ellenállás (Re). Két alapeset van, és minden bonyolultabb hálózat ezekből épül fel.
Soros kapcsolás
Sorba kötésnél az áramnak minden ellenálláson egymás után át kell haladnia, ezért az ellenállások egyszerűen összeadódnak: Re = R1 + R2 + … + Rn. Egy 1 kΩ-os és egy 2,2 kΩ-os ellenállás sorosan 3,2 kΩ. Az áram mindegyiken azonos, a feszültség pedig az ellenállások arányában oszlik meg rajtuk – ezen alapul a feszültségosztó.
Párhuzamos kapcsolás eredő ellenállás
Párhuzamos kapcsolásnál az áram több úton is átjuthat, ezért az eredő mindig kisebb, mint a legkisebb ág. Itt nem az ellenállások, hanem a reciprokaik (a vezetőképességek) adódnak össze. A párhuzamos ellenállás számítás képlete:
Példa: 1 kΩ és 2,2 kΩ párhuzamosan: (1000 · 2200) / (1000 + 2200) = 2 200 000 / 3200 = 687,5 Ω. Két egyforma 1 kΩ-os ellenállás párhuzamosan pontosan 500 Ω. A magyar szakirodalom a párhuzamos eredőt „replusz” műveletnek is hívja, és R1 × R2 formában jelöli.
Vegyes kapcsolás
Összetett hálózatnál belülről kifelé haladj: előbb a tisztán soros vagy tisztán párhuzamos csoportokat vond össze egy-egy ellenállássá, aztán ismételd, amíg egy érték marad. Ha egy 100 Ω-os ellenállással sorba kötöd egy 220 Ω-os és egy 330 Ω-os párhuzamos párosát, előbb a párhuzamos részt számolod (220 · 330 / 550 = 132 Ω), majd hozzáadod a sorosat: 232 Ω.
Feszültségosztó
Két sorba kötött ellenállás közös pontján a bemeneti feszültség egy része jelenik meg: Uki = Ube · R2 / (R1 + R2). 12 V-ról 10 kΩ és 4,7 kΩ osztóval 12 · 4,7 / 14,7 ≈ 3,84 V lesz – ez tipikus megoldás arra, hogy egy mikrokontroller analóg bemenetével akkumulátorfeszültséget mérj.
Miért jó mindez a gyakorlatban? Mert a boltban nem kapható minden érték. Ha 500 Ω kell, két 1 kΩ párhuzamosan pontosan megadja – ráadásul a két egyforma ellenállás között a teljesítmény is megoszlik, így két 0,25 W-os darab együtt 0,5 W-ot bír.
Eredő ellenállás kalkulátor
Válaszd ki a kapcsolás típusát, add meg az ellenállásokat (legfeljebb nyolcat). Ha feszültséget is megadsz, a kalkulátor ellenállásonként kiszámolja az áramot, a feszültségesést és a teljesítményt.
Az értékeket tizedesvesszővel vagy ponttal is beírhatod. Az E24 érték a legközelebbi kapható szabványos ellenállás, ha az eredőt egyetlen darabbal akarod kiváltani.
Ellenállások kísérletezéshez és pontos beállításhoz
Az eredő ellenállás számítás akkor válik igazán hasznossá, ha kéznél vannak az alkatrészek. Egy jól összeállított készletből szinte bármilyen értéket kiraksz soros és párhuzamos kombinációval, a dekád ellenállásdoboz pedig arra való, hogy forrasztás nélkül, tekerős kapcsolókkal próbáld ki a számított értéket – például egy LED fényerejének vagy egy erősítő munkapontjának beállításakor.
Ellenállás teljesítmény számítás: hány wattos kell?
Az ellenállás minden rajta átfolyó áramot hővé alakít. Ha ez a hő több, mint amennyit az alkatrész le tud adni, az ellenállás megbarnul, megváltozik az értéke, végül megszakad – vagy rosszabb esetben megégeti a nyákot. Az ellenállás teljesítmény számítás három, egymással egyenértékű képlettel végezhető:
Példa: ha egy 100 Ω-os ellenállást közvetlenül 12 V-ra kötsz, P = 12² / 100 = 1,44 W. Egy szokásos 0,25 W-os ellenállás ettől másodpercek alatt füstölni kezd. Ugyanez 5 V-on 0,25 W – pont a névleges érték, ami már túl kevés tartalék.
| Kivitel | Névleges teljesítmény | Mire jó |
|---|---|---|
| SMD 0603 / 0805 | 0,1 / 0,125 W | Jelszintek, felhúzó ellenállások, kis áramú LED-ek |
| SMD 1206 | 0,25 W | SMD-s LED előtétek, általános felhasználás |
| Furatszerelt 1/4 W | 0,25 W | A hobbikészletek többsége, breadboard, LED 5 V-on |
| Furatszerelt 1/2 W | 0,5 W | LED előtét 12 V-on, nagyobb áramú jelutak |
| Fémoxid 1–3 W | 1–3 W | LED előtét 24 V-on, terhelő- és söntellenállások |
| Kerámia (cement) 5–10 W | 5–10 W | Műterhelés, kisütés, tápegység-tesztelés |
| Alumíniumházas | 25–100 W | Hűtőbordára szerelve: fékellenállás, nagy teljesítményű terhelés |
Az SMD ellenállások beforrasztásához – a megfelelő hegyhőmérséklettől a folyasztószerig – az SMD és elektronikai forrasztás útmutatónkban találsz részletes leírást.
Ha nincs kéznél elég nagy teljesítményű darab, köss több egyforma ellenállást sorosan vagy párhuzamosan: n egyforma ellenállás együtt n-szeres teljesítményt bír, mert a hő egyenletesen oszlik el közöttük.
LED előtét ellenállás számítás: mekkora ellenállás kell a LED elé?
A „led elé mekkora ellenállás kell” kérdés azért olyan gyakori, mert a LED nem úgy viselkedik, mint egy izzó vagy egy ellenállás. Egy ellenállás árama egyenletesen nő a feszültséggel. A LED viszont dióda: a nyitófeszültsége (UF) alatt szinte semmi áram nem folyik, fölötte pedig az áram exponenciálisan meglódul. Egy fehér LED-nél 0,1 V többlet már 30–40%-kal nagyobb áramot jelenthet.
A LED-et tehát nem feszültséggel, hanem árammal kell meghajtani. A legegyszerűbb áramkorlátozó egy sorba kötött ellenállás: a tápfeszültség és a LED nyitófeszültsége közötti különbség az ellenálláson esik, és Ohm törvénye szerint ez határozza meg az áramot.
Számolási példa: fehér LED 12 V-ról
- Nyitófeszültség és áram: egy fehér 5 mm-es LED UF ≈ 3,2 V, a névleges árama 20 mA (0,02 A).
- Az ellenálláson eső feszültség: 12 V − 3,2 V = 8,8 V.
- Az ellenállás értéke: 8,8 V / 0,02 A = 440 Ω. Ilyen érték nincs a szabványos sorban, ezért felfelé kerekítünk 470 Ω-ra – így az áram kicsit kisebb lesz (18,7 mA), soha nem nagyobb.
- Teljesítmény: 8,8 V · 0,0187 A ≈ 0,165 W. A kétszeres szabály miatt 0,5 W-os ellenállás kell, egy 0,25 W-os tartósan túl meleg lenne.
LED nyitófeszültségek színenként
| LED színe | Nyitófeszültség (UF) | Tipikus áram |
|---|---|---|
| Infravörös (IR) | 1,2–1,5 V | 20–50 mA |
| Piros | 1,8–2,2 V | 20 mA |
| Narancs, sárga | 2,0–2,2 V | 20 mA |
| Sárgászöld (hagyományos) | 2,0–2,4 V | 20 mA |
| Tiszta zöld, kék, fehér | 2,9–3,4 V | 20 mA |
| UV (ibolya) | 3,1–3,8 V | 20 mA |
| 1 W-os power LED | 3,0–3,6 V | 350 mA |
| 10 W-os power LED | 9–12 V | 900–1050 mA |
Gyorstáblázat: led elé mekkora ellenállás kell?
Egyetlen, 20 mA-es LED esetén, a legközelebbi nagyobb E12 értékre kerekítve, a kétszeres teljesítményszabállyal:
| Tápfeszültség | Piros / sárga LED (≈2,0 V) | Fehér / kék / zöld LED (≈3,2 V) |
|---|---|---|
| 3,3 V | 68 Ω, 0,25 W | nem ajánlott – túl kevés a ráhagyás |
| 5 V | 150 Ω, 0,25 W | 100 Ω, 0,25 W |
| 9 V | 390 Ω, 0,5 W | 330 Ω, 0,25 W |
| 12 V | 560 Ω, 0,5 W | 470 Ω, 0,5 W |
| 24 V | 1,2 kΩ, 1 W | 1,2 kΩ, 1 W |
Több LED: sorosan igen, párhuzamosan csak külön ellenállással
Sorba kötött LED-ek közösen használhatnak egy ellenállást, mert ugyanaz az áram folyik rajtuk. Ez ráadásul hatékonyabb is: 12 V-ról három fehér LED sorosan 9,6 V-ot vesz el, az ellenálláson csak 2,4 V marad (120 Ω), így sokkal kevesebb energia megy el hőre. A 12 V-os LED szalagok pontosan így épülnek fel: három LED és egy ellenállás alkot egy vágható szegmenst.
LED-ek, amelyekhez nem kell külön ellenállás
- 12 V-os, beépített ellenállású LED: a lábai közé már gyárilag beépítették az előtétet, így közvetlenül 12 V-ra köthető – autóba, kapcsolótáblára, 12 V-os tápegységről működő jelzőfénynek ideális. Jellemzően 10–15 mA-t vesz fel. 5 V-on alig vagy egyáltalán nem világít, 24 V-ra pedig nem való.
- LED szalagok (12 V / 24 V): a szegmensekben már benne van az áramkorlátozó ellenállás, a szalag közvetlenül a névleges feszültségre köthető. Csak a jelölt vágási pontokon vágd el.
- Power LED-ek és COB LED-ek: 1 W felett az ellenállásos áramkorlátozás pazarló és instabil – a melegedő LED nyitófeszültsége csökken, az áram nő. Ide állandó áramú LED-meghajtó és hűtőborda kell. Ha akkumulátorról hajtanád, nézd meg a DC-DC konverterekről szóló cikkünket is.
- RGB LED: a három színnek különböző a nyitófeszültsége (a piros kb. 2 V, a zöld és a kék kb. 3,1–3,2 V), ezért mindhárom lábra külön, saját értékű ellenállás kell.
A LED polaritása is számít: a hosszabb láb az anód (+), a rövidebb láb, illetve a tok lapított oldala a katód (−). Az ellenállás mehet az anód és a katód oldalra is – az áram ugyanaz lesz.
A teljes kínálatot a LED-ek kategóriában találod, 3 mm-es jelző LED-ektől a 10 W-os power LED-ig.
LED előtét ellenállás kalkulátor
Add meg a tápfeszültséget, válaszd ki a LED színét, és állítsd be az áramot meg a sorba kötött LED-ek számát. A kalkulátor kiszámolja a pontos és a kapható szabványos ellenállásértéket, a tényleges áramot és a szükséges teljesítményt.
A kalkulátor mindig felfelé kerekít a szabványos sorban, így a tényleges áram a megadottnál kicsit kisebb lesz, soha nem nagyobb. A LED-ek nyitófeszültsége darabonként ±0,1–0,2 V-tal szór.
Vezeték ellenállás számítás és huzal ellenállása
A vezeték nem tökéletes: minden méterének van ellenállása, ami kis feszültségű, nagy áramú rendszerekben – LED szalagok, 12 V-os autós és napelemes rendszerek, akkumulátoros szerszámok – már érezhető feszültségesést okoz. A vezeték ellenállás számítás képlete:
| Anyag | Fajlagos ellenállás (20 °C) | Felhasználás |
|---|---|---|
| Ezüst | 0,016 Ω·mm²/m | Bevonatok, érintkezők |
| Réz | 0,0175 Ω·mm²/m | Szinte minden vezeték és nyáklap-fólia |
| Alumínium | 0,028 Ω·mm²/m | Nagy keresztmetszetű kábelek, távvezetékek |
| Acél | kb. 0,10–0,20 Ω·mm²/m | Szerkezeti elemek, nikkelezett csatlakozók |
| Konstantán | 0,49 Ω·mm²/m | Precíziós és söntellenállások – szinte hőfüggetlen |
| Krómnikkel (NiCr 80/20) | 1,10 Ω·mm²/m | Fűtőszálak, hajszárító, forrasztópáka |
| Kanthal A1 | 1,45 Ω·mm²/m | Fűtőszálak magas hőmérsékletre, hődrótos vágók |
Ne feledd: oda és vissza
Egyenáramú körben az áram a plusz vezetéken megy a fogyasztóhoz, és a mínuszon jön vissza. Egy 5 méteres kábelnél tehát 10 méter vezeték ellenállásával kell számolni. Ez a leggyakrabban elfelejtett szorzó.
Példa: egy 5 méteres, 3 A-t felvevő 12 V-os LED szalag 0,75 mm²-es kábelen: R = 0,0175 · 10 / 0,75 = 0,233 Ω, a feszültségesés 3 A · 0,233 Ω = 0,7 V, vagyis közel 6%. A szalag vége láthatóan halványabb lesz. 1,5 mm²-es kábellel az esés 0,35 V-ra (kb. 3%) csökken – ez már elfogadható.
Huzal ellenállás számítása fűtőszálhoz
A huzal ellenállás számítása ugyanezzel a képlettel megy, csak itt a cél éppen a nagy ellenállás. Egy 0,5 mm átmérőjű Kanthal huzal keresztmetszete A = π · 0,25² ≈ 0,196 mm², így méterenként 1,45 / 0,196 ≈ 7,4 Ω. Ha 12 V-ról 2 A-es fűtőszálat akarsz (6 Ω, 24 W), kb. 0,81 m huzal kell belőle.
Vezeték ellenállás kalkulátor
Számold ki egy kábel vagy huzal ellenállását, a feszültségesést és a veszteséget – és nézd meg, mekkora keresztmetszet kell a 3%-os eséshez.
A fajlagos ellenállás 20 °C-ra vonatkozik; a kalkulátor a megadott hőmérsékletre korrigál. A csatlakozók és saruk átmeneti ellenállása nincs benne.
Ellenállás mérése multiméterrel
Az ellenállás mérése multiméterrel egyszerű, de van néhány buktató, ami teljesen hamis eredményt adhat. Az ohm mérése multiméterrel úgy működik, hogy a műszer egy kis, ismert áramot küld át az alkatrészen, megméri a rajta eső feszültséget, és Ohm törvényével kiszámolja az ellenállást. Ebből adódik a legfontosabb szabály is.
- Áramtalaníts. Feszültség alatt álló áramkörben az ellenállásmérés értelmetlen eredményt ad, és károsíthatja a műszert. A nagy kondenzátorokat is süsd ki előtte.
- Emeld ki az alkatrészt, vagy legalább az egyik lábát. Beültetett állapotban a műszer a párhuzamos áramutakat is méri, így szinte mindig kisebb értéket kapsz a valósnál.
- Állítsd a műszert Ω állásba. Automatikus méréshatárú műszernél ennyi elég; kézinél kezdd a várható értéknél nagyobb tartományban, és lépj lefelé. Az OL felirat azt jelenti, hogy az érték nagyobb a méréshatárnál – vagy szakadt az alkatrész.
- Érintsd össze a mérőzsinórokat. A kijelzett 0,1–0,5 Ω a zsinórok és érintkezők saját ellenállása. Kis értékek mérésénél ezt vond le az eredményből.
- Ne fogd meg két kézzel az ellenállás lábait. A tested ellenállása párhuzamosan kapcsolódik a mért alkatrésszel. Néhány száz ohmnál ez nem számít, de 100 kΩ fölött már érezhetően lefelé torzítja az eredményt.
- Vesd össze a tűréssel. Egy 1%-os fémréteg ellenállásnál 1 kΩ helyett 990–1010 Ω teljesen rendben van, 5%-osnál 950–1050 Ω.
Az ellenállásmérés multiméterrel mellett a legtöbb műszer folytonosságvizsgálót (csipogót) is tud – ez szakadt vezetékek és rossz forrasztások keresésére gyorsabb. Mérésekhez egy megbízható digitális multiméter elég, precíz munkához pedig a mért értéket egy dekád ellenállásdobozzal ellenőrizheted.
Ellenállás színkód és szabványos értékek
A furatszerelt ellenállások értékét színes gyűrűk jelzik. A 4 gyűrűs (jellemzően 5%-os szénréteg) ellenállásoknál az első két gyűrű két számjegy, a harmadik a szorzó, a negyedik a tűrés. Az 5 gyűrűs (1%-os fémréteg) változatnál három számjegy, egy szorzó és a tűrés követi egymást. A tűrésgyűrű általában kicsit távolabb van a többitől – onnan tudod, melyik a sor vége.
| Szín | Számjegy | Szorzó | Tűrés |
|---|---|---|---|
| Fekete | 0 | × 1 Ω | – |
| Barna | 1 | × 10 Ω | ±1% |
| Piros | 2 | × 100 Ω | ±2% |
| Narancs | 3 | × 1 kΩ | – |
| Sárga | 4 | × 10 kΩ | – |
| Zöld | 5 | × 100 kΩ | ±0,5% |
| Kék | 6 | × 1 MΩ | ±0,25% |
| Ibolya | 7 | × 10 MΩ | ±0,1% |
| Szürke | 8 | – | ±0,05% |
| Fehér | 9 | – | – |
| Arany | – | × 0,1 Ω | ±5% |
| Ezüst | – | × 0,01 Ω | ±10% |
Példák: sárga–ibolya–piros–arany = 47 × 100 = 4,7 kΩ, ±5%. Ugyanez fémrétegben: sárga–ibolya–fekete–barna–barna = 470 × 10 = 4,7 kΩ, ±1%. Ha bizonytalan vagy a színekben (a piros és a narancs, illetve a barna és a piros könnyen összekeverhető), mérd meg multiméterrel.
Miért 4,7 és nem 5? Az E-sorok
Az ellenállások nem kerek értékekben készülnek, hanem úgynevezett E-sorokban. Az E12 sor (10%-os tűréshez) értékei: 1,0 – 1,2 – 1,5 – 1,8 – 2,2 – 2,7 – 3,3 – 3,9 – 4,7 – 5,6 – 6,8 – 8,2, és ezek tízszeresei. Az E24 (5%) ezek közé még egy-egy értéket illeszt, az E96 (1%) pedig még sűrűbb. Az értékek mértani sorozatot alkotnak, így a szomszédos értékek tűrésmezői éppen összeérnek – bármilyen legyártott ellenállás besorolható valamelyikbe. Ezért kerekítünk számítás után mindig a legközelebbi szabványos értékre, és ezért hasznos a fémréteg ellenállás készlet, amely a teljes sort lefedi.
Gyakori kérdések
Mi az ellenállás mértékegysége?
Az ellenállás mértékegysége az ohm, jele Ω. 1 ohm annak a vezetőnek az ellenállása, amelyen 1 volt feszültség hatására 1 amper áram folyik. Az elektronikában leggyakrabban kiloohmmal (kΩ, 1000 Ω) és megaohmmal (MΩ, 1 000 000 Ω) találkozol, vezetékeknél és söntöknél pedig milliohmmal (mΩ).
Hogyan kell kiszámolni a párhuzamos ellenállások eredőjét?
Párhuzamos kapcsolásnál az ellenállások reciprokai adódnak össze: 1/Re = 1/R1 + 1/R2 + … Két ellenállásnál egyszerűbb a szorzat per összeg képlet: Re = R1 · R2 / (R1 + R2). Például 1 kΩ és 2,2 kΩ párhuzamosan 687,5 Ω. Az eredő mindig kisebb a legkisebb ágnál.
Mekkora ellenállás kell egy LED elé 12 V-on?
Egy 20 mA-es fehér, kék vagy zöld LED elé 12 V-on 470 Ω, egy piros vagy sárga LED elé 560 Ω kell, mindkét esetben 0,5 W-os kivitelben. A képlet: R = (tápfeszültség − LED-feszültség) / áram. Ha nem akarsz számolni, választhatsz beépített ellenállású 12 V-os LED-et, ami közvetlenül 12 V-ra köthető.
Mekkora ellenállás kell egy LED elé 5 V-on?
Piros LED-hez 150 Ω, fehér vagy kék LED-hez 100 Ω ad kb. 20 mA-t. Arduino és más mikrokontrolleres projektekhez a 220 Ω a bevált érték: piros LED-del kb. 14 mA, fehérrel kb. 8 mA folyik, ami biztonságosan a kimeneti láb terhelhetőségén belül van. 5 V-on egy 0,25 W-os ellenállás bőven elég.
Hogyan mérjek ellenállást multiméterrel?
Áramtalanítsd az áramkört, emeld ki az ellenállást vagy legalább az egyik lábát, állítsd a multimétert ohm (Ω) állásba, és érintsd a mérőcsúcsokat az ellenállás két lábához. Ne fogd két kézzel a lábakat, mert a tested ellenállása meghamisítja a nagy értékek mérését. Kis értékeknél vond le a mérőzsinórok saját ellenállását.
Hány wattos ellenállás kell?
Számold ki az ellenálláson keletkező teljesítményt a P = U · I, P = I² · R vagy P = U² / R képlettel, és válassz legalább kétszer akkora névleges teljesítményű ellenállást. Ha a számítás 0,165 W-ot ad, 0,5 W-os ellenállás kell; 0,1 W alatt egy szokásos 0,25 W-os darab is megfelel.
Hogyan számolom ki egy vezeték ellenállását?
A képlet R = ρ · L / A, ahol ρ az anyag fajlagos ellenállása (réznél 0,0175 Ω·mm²/m), L a hossz méterben, A a keresztmetszet mm²-ben. Egyenáramú körben a plusz és a mínusz eret is számolni kell, vagyis a kábelhossz kétszeresével. Egy 5 m-es, 0,75 mm²-es rézkábel oda-vissza 0,233 Ω.
Köthetek több LED-et párhuzamosan egy ellenállással?
Nem ajánlott. A LED-ek nyitófeszültsége kis mértékben eltér, ezért a közös ellenálláson keresztül az áram egyenetlenül oszlik meg: az egyik LED túlterhelődik és kiég, utána a többi következik. Párhuzamos LED-eknél minden ágba saját ellenállás kell, sorba kötött LED-ek viszont használhatnak egy közös ellenállást.
Összegzés
Az ellenállás számítás lényege Ohm törvénye: U = R · I. Ebből következik minden más – az eredő ellenállás soros és párhuzamos kapcsolásnál, a feszültségesés, a vezeték méretezése és a LED előtét ellenállás is. Számolj mindig alapmértékegységben, kerekíts a kapható szabványos értékre, és ne feledkezz meg a teljesítményről: a jó értékű, de túl kicsi wattos ellenállás ugyanúgy hibás választás.
LED-eknél pedig egyetlen szabályt jegyezz meg: a LED-et árammal kell meghajtani, nem feszültséggel. Egy jól megválasztott előtét ellenállás évekig tartó, egyenletes fényt ad – egy elfelejtett pedig néhány másodperc alatt véget vet a projektnek.
