Beregning av motstanden i en krets med lysdioder

I praktiske prosjekter i klasserommet anbefales å bruke motstandsverdier fra tabellene nedenfor. Her følger hvordan dere kan beregne verdiene, men først noen av problemene som kommer inn i bildet.

• Spenningen på et 4, 5 V batteri, kan variere fra 4,0 V til 4,8 V, avhengig av om det er nytt eller noe brukt.
• Tilsvarende kan et 9 V batteri gi fra 8,5 V til 9,6 V.
• En typisk lysdiode krever en spenning på for eksempel 2,1 V og en strømstyrke på 30 mA (= 0,030 A). (konf. Tekniske data fra leverandør)
• Spenningen kan variere. Likeså strømmen, avhengig av fargen på lysdioden og andre egenskaper ved den.

Regneeksemplet viser hvordan Ohms lov (U = R*I) kan brukes:
Gitt et batteri på 9 V og at vi skal ha 3 lysdioder i serie som hver krever 2,1 V og 0,030 A.

3 lysdioder i serie krever en spenning på 6,3 V (3 x 2,1 V).
Spenningen over motstanden i serie blir 9 V – 6,3 V = 2,7 V
Strømstyrken i seriekoplingen er lik for alle komponentene: 0,030 A
Motstanden må altså begrense eller dempe spenningen 2,7 V. (ellers vil lysdiodene få for høy spenning og vil brenne av etter kort tid.)
Verdien av motstanden beregnes slik:

R = U/I        gir        R = 2,7 V / 0,030 A =  90 V/A  = 90 ohm

Kommentar: 3 lysdioder krever i følge tabellene nedefor 100 ohm, altså litt mer enn hva vi har beregnet. Med de forbehold nevnt først i avsnittet er dette en grei verdi. Litt for høy motstand vil bidra til litt lavere strømstyrke slik at lysdiodene vil lyse umerkelig svakere, men ha lengre levetid.

Med 4,5 V batteri og lysdioder i serie

Med 9 V batteri og lysdioder i serie