Resistenza di limitazione della corrente: tutto ciò che devi sapere nel 2023

Introduzione

Uno dei componenti cruciali in un circuito stampato è il resistore; tuttavia, ci sono casi in cui la corrente che scorre all'interno di questo pezzo è superiore alla quantità tollerabile che può trasportare, portando alla combustione del resistore. Quindi, avere un resistore limitatore di corrente è essenziale.

Tipicamente, queste classi di resistori sono integrate in una connessione in serie di circuiti che non producono alcun segnale di uscita. Una volta che il sistema subisce un cortocircuito, non danneggerà il resistore e altri componenti a causa del resistore di limitazione della corrente.

In termini di applicazioni, si trovano spesso in LED poiché i requisiti di questo circuito possono essere piuttosto complicati; richiede il flusso di corrente a un livello adeguato. Anche una leggera corrente che lo attraversa non sarebbe sufficiente, mentre una quantità eccessiva di flusso di corrente potrebbe portare a problemi di riscaldamento, e quindi provocherà bruciature o scoppi.

Di conseguenza, incorporare un resistore limitatore di corrente sarebbe estremamente vantaggioso poiché riduce i rischi di danni e il potenziale costo di riparazione. In linea con questo, vorremmo affrontare la sua definizione, il principio di funzionamento, lo scopo, il modo corretto di calcolare il suo valore e il modo appropriato di selezionare un resistore limitatore di corrente. Leggi fino in fondo!

Introduzione al resistore limitatore di corrente

Cos'è il resistore di limitazione della corrente?

Come suggerisce il nome, la funzione principale del resistore limitatore di corrente è quella di regolare la corrente elettrica che scorre attraverso una linea per impedirne il malfunzionamento o addirittura l'accensione, che potrebbe provocare un'esplosione. In poche parole, funzionano come stabilizzatore e protettore del resistore.

Essenzialmente, il suo principio di funzionamento è relativamente semplice. Inoltre, deve aumentare il valore di resistività totale del sistema per ridurre la quantità di elettricità che lo attraversa. Tuttavia, deve comunque rispettare la capacità massima del dispositivo; non può semplicemente migliorare costantemente la quantità di resistenza senza considerare la capacità degli altri componenti circostanti.

Inoltre, la massima corrente di assorbimento a più componenti è limitata. Alcune parti non funzioneranno in modo efficace o potrebbero bruciarsi se la corrente di carico è troppo elevata. Inoltre, è possibile aggiungere un resistore alla sorgente per gestire la corrente, abbassando l'intensità della corrente e riducendo la possibilità di pericoli non necessari.

Comprensione del concetto di resistore limitatore di corrente

Come funziona il resistore di limitazione della corrente?

Per comprendere appieno la funzionalità di un resistore di limitazione della corrente, abbiamo incluso un diagramma per una spiegazione più semplice. In questo modo si può cogliere rapidamente il concetto di cui parleremo in questo settore.

Esempio Diagramma Situazione

In questo diagramma abbiamo un resistore di carico (RL) e il resistore del regolatore di tensione, noto anche come resistore di limitazione della corrente (R). Infine, abbiamo il diodo Zener (D). Generalmente, quando RL inizia a diminuire, la corrente che lo attraversa diventa più estesa, ma la corrente che scorre attraverso D diminuisce lentamente quando la tensione di ingresso è approssimativamente lineare; questo concetto si basa sulla filosofia di progettazione del resistore limitatore di corrente. Nel complesso, il resistore di limitazione della corrente viene utilizzato per ridurre al minimo il valore corrente dell'estremità del carico.

Scopo del resistore limitatore di corrente

A questo punto, si può già dedurre lo scopo del resistore limitatore di corrente; per diminuire il possibile danno che un overflow di corrente potrebbe infliggere al sistema complessivo, che è essenzialmente la funzione del resistore limitatore di corrente. Oltre a ciò, assicura che il flusso di corrente e potenza nel sistema sia impeccabile, rendendolo altamente stabile e affidabile durante il suo funzionamento. A parte questo scopo, il resistore di limitazione della corrente ha la capacità di salvaguardare il suo componente da improvvisi aumenti di tensione.

Nel complesso, il motivo del resistore limitatore di corrente è quello di garantire un flusso di corrente senza riscontrare problemi lungo la circolazione; garantendo così prestazioni di qualità superiore durante l'utilizzo del dispositivo in cui è stato integrato.

Pertanto, se l'applicazione presenta un rischio di tali casi, si consiglia vivamente di incorporare un resistore di limitazione della corrente; tuttavia, è ancora essenziale consultare un esperto per sapere se è essenziale integrarne uno solo per essere completamente sicuri. In linea con questo, è possibile contattarci direttamente tramite i nostri social per ulteriore assistenza; siamo sempre disponibili tutto il giorno.

Perchè importa?

Perché i resistori di limitazione della corrente sono necessari per i circuiti luminosi a LED?

Poiché possono fornire un chiaro input sullo stato di un collegamento, le luci a LED sono cruciali nelle iniziative open source; questo è noto a coloro che sono stati nel settore dell'elettronica per un bel po' di tempo. Ad esempio, può fornire un segnale se un dispositivo è acceso o spento. Tuttavia, non è consigliabile collegare direttamente questo componente attraverso una sorgente di tensione poiché è soggetto a bruciature e non ha elementi protettivi integrati nel componente. Quindi, richiede un componente che possa bastare.

Per comprendere completamente il motivo per cui il collegamento diretto del LED alla sorgente è indesiderato, lo renderemo più facile da capire attraverso Legge di Ohm che determina il comportamento del resistore ed è considerato lineare; V= IR. Pertanto, se la resistenza elettrica rimane intatta, un aumento di tensione attraverso il resistore causerà un aumento della corrente. A seguito di ciò, meno corrente elettrica deriva da qualsiasi caduta di tensione.

Al contrario, i LED non hanno questa capacità poiché sono visti come diodi che si comportano in una curva IV. Ciò indica che possiedono una linea guida particolare per la loro capacità di tensione a circa 1.5 V a 4 V per commutarli in modo efficace. L'impedenza dei LED diminuisce rapidamente quando vengono accesi, consentendo il flusso di correnti elevate attraverso i diodi. Le proprietà super luminose della corrente travolgente potrebbero portarli a prendere fuoco e incenerirsi. Inoltre, per controllare la corrente elettrica e fornire protezione, un resistore di carico è collegato in serie ai componenti. Di conseguenza, si consiglia vivamente di utilizzare un componente in grado di proteggere la luce LED dalle bruciature, come il resistore di limitazione della corrente.

Calcolo dei valori dei resistori di limitazione della corrente per i circuiti LED

Ogni quantità di corrente che passa attraverso i LED deve essere limitata per ottimizzare le loro prestazioni e prevenire danni. Quindi, vorremmo discutere un modo per calcolarli in modo efficiente. In questo modo, si saprà se la corrente che scorre è della giusta quantità.

LED singoli

Per determinare individualmente il valore del resistore di limitazione della corrente in un LED, utilizzare l'equazione seguente. In cui; V_batt è la tensione attraverso il LED e il resistore, V_guidato è la tensione diretta, e I_guidato per la corrente diretta.

R = V_batt - V_guidato / I_guidato

LED in collegamento in serie

Se i LED sono collegati in serie, il processo di calcolo diventa molto complicato poiché si verificano cadute di tensione su ciascun resistore mentre la sua corrente rimane costante. Presentiamo questa formula per misurare la resistenza di limitazione di corrente di un LED che funziona in una connessione in serie. In cui; V_batt è la tensione attraverso il LED e il resistore, V_guidato è la tensione diretta, I_guidato per la corrente diretta, e n per il numero di LED presenti.

R = V_batt – nV_guidato / I_guidato

LED in connessione parallela

Ogni LED collegato in parallelo ha un corrente continua scorre in ognuno di essi, ma la corrente che scorre attraverso il resistore aumenta. Tuttavia, questa differenza di potenziale tra i LED e il resistore non è influenzata. Presentiamo questa formula nella misurazione del resistore di limitazione della corrente di un LED che funziona in una connessione parallela. In cui; V_batt è la tensione attraverso il LED e il resistore, V_guidato è la tensione diretta, I_guidato per la corrente diretta, e m per il numero di LED presenti.

R = V_batt - V_guidato / mio_guidato

Array di LED

Un LED Array combina collegamenti in serie e in parallelo; quindi, possiamo semplicemente combinare le formule formate. Presentiamo questa formula per misurare la resistenza di limitazione di corrente di un LED che funziona in una connessione combinata. In cui; V_batt è la tensione attraverso il LED e il resistore, V_guidato è la tensione diretta, I_guidato per la corrente diretta, n per il numero di LED presenti in serie, e m per il numero di LED presenti in parallelo.

R = V_batt – nV_guidato / mio_guidato

Come scegliere un resistore limitatore di corrente?

La corrente e la tensione operativa dei LED devono essere considerate come uno dei primi passi nella scelta di un resistore di limitazione della corrente. In questo modo, possiamo semplicemente distinguere il valore adatto che può tollerare senza riscontrare problemi. Tipicamente, i valori dei LED dipendono dai loro colori; rosso, green, blu e bianca. Quasi tutti questi colori non sono coerenti con i loro valori; quindi, è fondamentale ricercarli prima di scegliere. Tuttavia, è molto meglio consultare un esperto per un parere affidabile.

Come scenario di esempio, vorremmo utilizzare un LED rosso; ha una tensione di esercizio di 2 V e una corrente di esercizio di 5 mA. Inoltre, possiamo dire che la batteria è a 4.2 V. Abbiamo la seguente formula; R= U/I dove U è calcolata dalla differenza tra la tensione di batteria e quella di esercizio, mentre I è la corrente di esercizio.

Complessivamente, abbiamo ottenuto questo risultato, R= U/I = R= (4.2 V – 2 V)/ 5 mA = 440 Ω. In questa situazione, si può selezionare il resistore di limitazione della corrente con un valore inferiore alla quantità risultante, ad esempio uno da 330 Ω. Una cosa da notare, la corrente operativa non dovrebbe essere eccessiva poiché può influire direttamente sulla durata del LED.

Conclusione

Per concludere, è stato dimostrato che il resistore di limitazione della corrente è un componente estremamente essenziale in ogni circuito stampato in quanto sono praticamente responsabili della regolazione della corrente e della tensione che fluiscono attraverso la connessione. Inoltre, sono indispensabili nei circuiti che si occupano di LED poiché richiedono questo tipo di protezione contro i danni.

Noi di PCBTok, crediamo di aver risposto a quasi tutte le domande frequenti relative al resistore di limitazione della corrente in questo articolo. Tuttavia, se ci sono ancora domande senza risposta, saremo più che felici di occuparci di tutte le vostre preoccupazioni sul resistore di limitazione della corrente. Inoltre, se stai pensando di incorporare questo componente nella tua applicazione, sentiti libero di informarci; saremo lieti di ospitarli!

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