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【没奖问答E01】电阻君是干嘛用的?

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【没奖问答E01】电阻君是干嘛用的?

经常在各种入门教程中出现,在各种led和Digital的引脚中间要加入一个电阻,入门套件中的电阻更是有 220欧、4.7、1K、10K,文科生已经风中凌乱了,以下是问题:

1. 这一大波电阻是干嘛用的啊?

2. 不加电阻的话,会有什么下场呢?


============================================  我是声明的分界线  ===========================================

严正声明:本帖DFMJ系列【没奖问答】第一集,好的回复希望大家楼层内狂戳不明显的“支持”键,热门回复将帖内置顶,但…绝对没有奖励!(严肃脸)


admin  管理员

发表于 2014-5-23 14:37:08

[疑难解答] 电路知识之电阻的功能 原作者:何处不江南

玩Arduino,有时候就会遇见一些电路上的问题,软件上的资源,我们开源社区是从来不缺乏的,但对于硬件上,毕竟术业有专攻,通常我们是买一些
对应功能的拓展板来实现自己的功能,但对于这些拓展板实现的原理,实现的方式通常是知之甚少。

     点亮一个led灯需要多少伏电压?是否需要限流电阻?买了一了小车,需要配一个电机驱动,但是那些参数,驱动电流,额定电压都是些什么意思呢?我
是否必须买特定的芯片驱动?能否就用简单的原件驱动一个电机呢?这些问题往往对于不是学电学出身的人来说都非常难以掌握和了解,但是真正抛开书本
上那些复杂的计算,那些让人看着头疼的公式其实并不是难以理解的东西。所以,在这里分享下我对各个电路小元件的理解,权当抛砖引玉了。
          一、电阻。
       电阻可以说是电路中最基本的几种元件之一了。

       当然,并不是说它基本,他的功能就很单一,很简单,相反,越是简单的东西,那么相对来说它的用途就越复杂。

       从功能上:

       对于电阻,我个人简单的把他的功能分为几类。

       1、限制电流。(即限流)

       还是从电路图说起吧,比较形象。


       这里电阻的功能即为限流,普通LED灯正常的运行电流In(一般为10-20mA),正常运行电压为Vn(一般为2-3V)此时R11的计算方法为(Arduino

一般为5V,除非使用外部电源)


R11=(Vcc-Vn)/In
     2、下拉/(上拉)电阻
      下拉电阻听的很多,但是却往往只闻其名,不知其意。何为下拉电阻?我的理解是在平常状态下把电势稳定为0,在工作的时候又可以改变电势的电

阻。说起来比较拗口,还是从电路上来分析,可能就一目了然了。



        此处的电阻R5就是下拉电阻,图中T1 T2为两个PMOS管,这里我们不深究,可以理解为一个开关,当+vin这一点电势为0即Vin+没有额外电源输入的

时候,该点电势被电阻拉到0,这个开关打开,+VCC和+Battery接通。这个为常态。
     
       当+Vin有外接电源也就是有电势的时候,由于电阻较大,对电势基本没有影响,该开关关断,+VCC和+Battery断开。

       上拉电阻顾名思义,与下拉电阻正好相反,是把电势往上拉,使得常态电势为高,但是上拉电阻与下拉电阻在我的理解里有些许区别。上拉电阻很多情

况下是为了提高更大的电流,和带负载的能力,在远距离传输的常常接上上拉电阻,可以减少干扰,减少信号的反射。下图就为最常见的在IIC信号传输上

用的上拉电阻。


点评

Ash
大NPC粗线了!!  发表于 2014-5-28 15:46
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Eric  版主

发表于 2014-5-23 00:11:37

killusa 发表于 2014-5-22 15:50
串联电阻是用来分压的。   

发光二极管这个平时牛闪闪的家伙,其实是绣花枕头。板子输出的电压是5伏,虽然 ...

两节南孚电池上去LED就挂了,说明你买的电池是新滴。。。因为对于电池来说,新电池的电压基本在1.8V~1.6V左右,而红色发光二极管的压降为2.0--2.2V;黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V;绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V,而你用两节南孚电池串联,电压在3.6V~3.2V,那个发光二极管受得了啊,除非你用的电池是快没电了,电压在1.4V~1.2V,上电不会瞬间烧毁发光二极管。

点评

对  发表于 2014-5-26 15:42
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moonpublic  见习技师

发表于 2014-5-22 21:16:46

本帖最后由 moonpublic 于 2014-5-22 21:22 编辑

普通LED正向压降(工作电压)在1.7V左右,安全工作电流一般小于15mA,电源电压5V.串联电阻可以分走一部分电压,阻值:
R=(5V-1.7V)/15mA=220欧姆。所以一般LED接5V要串联220欧或更大的电阻。
市场上出售的大功率LED可参照计算。如3W 白光LED,工作电压3-3.6V,电流750mA,5V供电,可串联2个1欧电阻。

电阻在arduino基础套装中其他的用法:1.可以和光敏/热敏电阻组成串联分压电路,将光照/温度转化为电压值;

2.可作为上拉/下拉电阻和按钮、倾斜开关配合使用。
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Ash  管理员
 楼主|

发表于 2014-5-22 18:08:55

killusa 发表于 2014-5-22 15:50
串联电阻是用来分压的。   

发光二极管这个平时牛闪闪的家伙,其实是绣花枕头。板子输出的电压是5伏,虽然 ...

没有电阻概念的时候(虽然现在还是没有),一颗小的单色那种led直接接了5V,然后就啪的一声,伴着一阵焦焦的味道... o(╯□╰)o
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killusa  高级技师

发表于 2014-5-22 15:50:52

串联电阻是用来分压的。   

发光二极管这个平时牛闪闪的家伙,其实是绣花枕头。板子输出的电压是5伏,虽然这是个小小的压力,LED顶不住了,必须拉电阻兄弟在后面撑腰,帮他分担一部分压力。

我记忆中 LED可以加3V电压,但是两节南孚上去,一声短促的哀号,LED就挂了。

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Holiday  初级技匠

发表于 2014-5-22 15:50:39

本帖最后由 Holiday 于 2014-5-22 15:52 编辑

为了显示无奖问答,楼主还换了个头像。。。。
其实电阻可以不加,就是图中RGB会秒烧而已。。。不过330会不会太小了,灯会刺眼的吧(用作照明除外)。。。推荐1K,灯暗一点。。
MD最近被灯刺瞎了钛合金狗眼。。。就是因为那板子上的电阻太小。。。。我又懒得改(PS,那货果断不是DFRobot出的,淘宝便宜货真心亮瞎眼啊。。。)
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Ash  管理员
 楼主|

发表于 2014-5-22 18:06:41

Holiday 发表于 2014-5-22 15:50
为了显示无奖问答,楼主还换了个头像。。。。
其实电阻可以不加,就是图中RGB会秒烧而已。。。不过330会不 ...

好眼力,Make看的教程,RGB应该是老外的货
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nemon  初级技匠

发表于 2014-5-23 09:29:52

分压。
不同色的二极管电压降不同,330有点小,会看出来的。
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