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LED發光二極體及電阻

電阻器

電阻器顧名思義由電阻組成,換言之,它們限制電子的流動,所以它們經常被用來限制電流。

電阻的國際單位制為歐姆,通常寫為希臘字母omega(Ω)。它們通常用符號千(k)和兆(M)單位一起使用。例如1.2MΩ=1M2Ω=1,200kΩ=1,200,000Ω= 1,200,000E = 1,200,000R。(請注意,在單位前綴後面寫一個數字與在小數點後面寫一個數字是相同的。而且,在某些原理圖中,使用E或R代替Ω)。

電阻器上通常印有四個色環(也有五色環的精密電阻),各代表不同的電阻值,下圖為電阻值與色環對照表。(取自電阻器wiki)

例如有一四色環電阻器色環是 藍・灰・橙・金排列而成,它的電阻值和誤差為

68×103・±5%
= 68 × 1000 (Ω)・±5%
= 68000Ω ±5% = 68kΩ±5%
  • 精密電阻常會採用五個色環來表示,第一至第三個色環為電阻值的頭三數值,第四環為倍數,第五環為誤差值。

電阻、電壓和電流之間的關係可以使用歐姆定律進行計算。

I = V / R

其中,I是電流(以安培為單位),V是電壓(以伏特為單位),R是電阻(以歐姆為單位)。
這是電子學中非常重要的公式,請一定要記住!

電阻及發光二極體

發光二極體(LED)在跟電池串接時,千萬不能直接跟電池串接,會有燒掉的可能。要先串接一個電阻,來避免發光二極體(LED)燒壞。另一個要注意的重點是發光二極體的正負極,長腳端接電池的正極,短腳端接電池的負極,正負極方向千萬不能接錯。

電阻值越大,電流就越小,發光二極體會越暗。這個結果可以用上面提到的歐姆定律計算。

I = V/R 

電流 = 電壓 / 電阻 = 以上圖為例,它的電流等於 (4.5-1.8) / 300 = 0.009安培

一般紅色的發光二極體(LED)的消耗電壓大約1.8 V(伏特)

想像一下電跟大自然的現象

水由高處往低處流,電由高電壓往低電壓流。物體受壓力而移動,電流也要有壓力才能流動。風的流動、水的流動、電的流動,都需要壓力。

推動電流的壓力叫電壓,有電壓才有電流。電池會產生電壓推動電的流動。

空氣、電其實無所不在,只是沒有流動。空氣到處都有,無所不在,被風扇推動就叫做風。電到處都有,被電池推動就叫做電流。

空氣被電扇從後面吸進去,再從前面吹出去。電也一樣,被電池從負極吸進去,再從正極流出來。

哪一個LED比較亮,為什麼?

下面哪一個發光二極體(LED)比較亮,為什麼?

哪一個電阻裡的電線比較細?

您自己可以改用不同的電阻再試看看。

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