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電子回路について質問です。
電子回路を勉強中です。 テスト的な回路で、電源ー抵抗ーLEDーGNDの回路と、電源ーLEDー抵抗－GNDの回路はまったく同じ動作をしますか？(LEDと抵抗が逆) もちろん電源、抵抗、LEDはすべて同じものです。 つなぐ順序はありますか？
- akudaikan7
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ANo.1、No.2 は間違いです。 どちらも同じ明るさになります。電流制限抵抗を+側、GND側、どちらに付けても動作は同じ。 (「直列接続の場合は流れる電流が同じ」という小学理科レベルの問題。) まじめに考えると、キルヒホッフの法則とオームの法則ですね。 例えば、電源5V、LEDのVfを2V、抵抗を150Ωとします。 LEDの特性を大雑把に言うと「電圧降下がほぼ一定」というものです。 そのため、どれだけ電流がながれても、基本的にLEDにかかる電圧は2Vであると考えられます。 キルヒホッフの電圧則から、抵抗を+側、GND側、どちらに接続した場合でも、抵抗にかかる電圧は3Vになります。(5V(電源電圧)-2V(LEDの電圧降下)) 以降の計算は、どちらの場合も同じ。 オームの法則から、このとき抵抗には3V/150Ω=20mAの電流が流れます。 キルヒホッフの電流則から、LEDに流れる電流も20mAとなります。 結果として、どちらの回路もLEDは同じ明るさで光ることになります。 ただし、各素子の端子の「電位」は異なります。 > 電源ー抵抗ーLEDーGND この場合、抵抗の両端の電位は5Vと2V(で、電位差が3V)、LEDの両端の電位は2Vと0V(で、電位差が2V) > 電源ーLEDー抵抗－GND こちらは、抵抗の両端の電位は3Vと0V(で、電位差が3V)、LEDの両端の電位は5Vと3V(で、電位差が2V) となります。
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- setamaki
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LEDとしてもどちらも同じように動作します。発光量も同じ。(理由は回答3の方と同じ) ただ、実務的には、電源が正電圧の場合は電源-抵抗-LED-GNDと繋ぎます。 これは、素子にかかる電圧を測るときに、多くはGNDを基準にするため、LEDにかかる電圧を測る場合にもLEDのK(カソード)がGNDに接続していたほうが都合がいいこと。また、他の素子の入力に使うプルアップ抵抗が電圧側に接続することから並びもきれいになりますから。
お礼
ありがとうございます。
- yoku66
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ごめんなさい・・・上の回答と同じ者ですが、電源－抵抗－ＬＥＤ－ ＧＮＤのほうがＬＥＤが暗くなります。 よく見ていませんでした。すいませんm(__)m
お礼
ありがとうございます。
- yoku66
- ベストアンサー率50% (1/2)
電源－抵抗－ＬＥＤ－ＧＮＤ の順だと、抵抗の抵抗値の分ＬＥＤが 暗くなります。 電源－ＬＥＤ－抵抗－ＧＮＤ の順だと、電源の電圧の分ＬＥＤが光ります。抵抗の意味はまったくありません。 まったく同じ動作はしません。下の方が暗くなります。 順序的には上が正しいです。
お礼
ありがとうございます。
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