- ベストアンサー
ダイオードについて
ダイオードには抵抗をつけるというのがデフォルトなんですが抵抗の値はどうやって決めているんですか？抵抗値が変わると何が変わるのでしょうか。 もう一つお願いします。 ダイオードの静特性のグラフなんですが、片対数と方眼紙では線の形以外に何か意味のある変化はあるのでしょうか。 よろしくお願いします。
- vaskes
- お礼率66% (2/3)
- その他（趣味・娯楽・エンターテイメント）
- 回答数3
- ありがとう数2
- みんなの回答 （3）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
「ダイオード」にも多種ありますが、抵抗を付けてと いう趣旨から電流を制限しつつ順方向に流すダイオー ドの代表例としてLEDを想定して回答します。 直列抵抗はLEDに流す電流を決定するもので、一般的 な赤、黄、緑あたりは１０[mA]前後（5[mA]～20[mA]） 位で使用するものが多いです。 抵抗値の計算方法は、流したい電流を１０[mA]とすると １０[mA]A=０．０１[A]ですから 抵抗値[Ω]＝（電源電圧[V]－ダイオードの順方向電圧 [V]）÷０．０１[A]で計算できます。 赤色LEDの順方向電圧は１．２[V]くらい 黄、緑はやや高くて２～２．５[V]くらい 一般のシリコンダイオードで０．５[V]くらいと見てお けば大丈夫です。 例として緑LEDで電源を１２[V]とすれば (12[V]-2[V])÷0.01[A]＝1000[Ω]くらいの値になりま す。 実際には電源電圧が高いので順方向電圧を無視しても、 さほど影響はでません。 同様に電源電圧が多少変化しても、明るさに大きな影 響はありませんので、直列抵抗でもたいがいは問題あ りません。 この場合、抵抗は (12[V]-2[V])×0.01[A]=0.1[W]消費しますので、余裕 のある大きさのものを使ってください。 電源電圧が５[V]とか低い場合は、電圧や素子のバラツ キから抵抗値が決めにくいので、定電流ダイオードを使 うのも手でしょう。 抵抗のほうが安いので、考えどころですけどね。 片対数グラフの件は、電圧変化に対して前述した順方 向電圧付近で電流が数桁変化するため、対数軸でない と表現しきれないので使用されます。
その他の回答 (2)
抵抗を入れる方法は計算がめんどくさいのと、電圧の変化に対応しきれないことがあるので、私はCRDを使っています。 以前、抵抗を使っていて発行ダイオードを壊したことがあるもので。（その抵抗は私が計算したものではなくショップでおまけにもらったものでした。） 参考サイトは#1の方と同じみたいですね。 「LED、抵抗」「LED、CRD」で検索するといっぱい出てきます。
- char2nd
- ベストアンサー率34% (2685/7757)
最初の方の質問ですが、ダイオードには適用電圧がありますので、それを越えるとダイオードが破損（才覚の場合は爆発！）してしまうので、それを避けるために抵抗（又は定電流ダイオード）を取り付けます。 計算方法は、下記サイトを参照してみてください。 http://www.audio-q.com/teikou.htm
お礼
参考になりました。ありがとうございました。
関連するQ&A
- ダイオードの静特性についてお願いします。
ダイオードの静特性についてお願いします。 ダイオードの静特性について ダイオード（1s1588）を使用して実験を行いました。 ショックレーのダイオード方程式で計算した値と、実際にマルチメータを使用し電流を計測した実験値とを比較しました。 グラフを図として添付しておきます。 計算値と実験値は立ち上がって少しの部分(0.6～0.7[V]程度)まではあまり誤差がないのですが、 0.6～0.7[V]で立ち上がった後の電流の上昇具合が計算値と実験値では圧倒的に違いました。 （1[V]での実験値が50[mA]より小さい程度であったので縦軸を50[mA]までとしているが、ショックレーの方程式に代入して計算した値は３６３[A]と、電流のオーダーが圧倒的に違っていました。） 【質問】 このように、計算値と実験値に誤差が生まれる原因は何だと考えられますか？ ショックレーのダイオード方程式を用いた計算値を実験値に近づけるための要素として、ある項をつけたせば、実験値のグラフに近づけられる。というような要素を考えた方程式はありますか？もしあれば、どういう意味をなしてその項をつけたしたのか等おしえていただけるとありがたいです。 長くなりましたがよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- その他（学問・教育）
- pn接合ダイオード
学校の実験でpn接合ダイオードの特性についてやっていて、実験で得られた値から、pn接合ダイオードの電流と電圧の関係を表した式I=Is((e^qV/nkT)-1)のIsとnを求めたいのですが、求め方がlogIとVのグラフを書いて、その傾きからnを切片からIsを求めるとまではわかるのですが、実際の計算がどうすればいいのかわかりません。 片対数グラフで縦軸にlogI、横軸にVを取ると右上がりの直線がプロットされましたが、この時の傾きを求めるのは（V,I）＝（0.5, 0.2）（0.6, 2.0）だった場合傾きa=(log2.0 - log0.2)/(0.6 - 0.5)という求め方でいいのでしょうか？しかしこれだと答えが10となり、nの値としてはおかしいですよね？
- ベストアンサー
- 科学
- ダイオードの静特性 計測
ダイオードの静特性 計測 1s1588という型番のダイオードを使用して計算値、実験値と比較してみました。 まず、 I=Is*{exp(V/nVt)-1} [Vt=kT/q] のショックレーのダイオード方程式に値を代入して計測してみたところ、 Is=10^-14[A] , n=1 (理想D) , Vt=0.0257[V](標準温度25℃) として、かつexp>>1より、 -1 の項を除去し、 I=10^-14 * (exp(V/0.0257) として、Vを0.02[V]ずつ変化させて計算しました。 逆方向飽和電流Isの値は、下記URLのデータシートより確認しようとしたところ、どれを見て良いか分からず http://www.madlabo.com/mad/book/device/1s1588.PDF SPICEよりI=10^-14[A]という値を決定しました。 そして、実際に1s1588を使用して、計測したところ、大きく差がでてしまいました。 特に0.6[V]あたりからの値の変化の仕方が著しく異なり、 どちら側もいわゆるダイオードの静特性のグラフの形にはなっているのですが、0.8[V]などでの値の上がり方が大きく違い、 ショックレーの方程式で計算した結果では爆発的に上昇しているが、実験値では比べると非常に緩やかに上昇していきました。 一応測定グラフを貼り付けておきます。 【質問】 どうしてこのように方程式での計算値と実験値の値に大きな差が生じたのか原因が分かる方がいれば教えていただきたいです。 自分で考えた原因としてはやはりSPICEから引用したIsの値のとり方が間違えているのかと考えましたが、 データシートよりどのように値を決定すればよいかわかりません。 もし原因がそこに当てはまるということであれば、Isの値を教えてください。 また、原因がこれではなく他にあるなら、その原因というのも教えていただきたいです。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- その他（学問・教育）
- Ｓｉダイオード、Ｇｅダイオードの立ち上がり特性について
ＳｉとＧｅの順方向特性についての実験を行いました。測定値をグラフに書いてみたところ、どうもＧｅの方が立ち上がりが急でした。どの教科書を見てみても、Ｓｉが急に変化し、Ｓｉはゆっくり増加する、と記してあったのですが、この実験はどこか間違っているのでしょうか。教えて頂けたらと思います。 実験内容：抵抗３００Ωとダイオードを直列につなぎ、ＤＣ電源にて電圧をかけた。 Ｓｉダイオード 電圧[V] 電流[mA] 0.00 0.006 0.10 0.006 0.18 0.006 0.20 0.006 0.30 0.009 0.35 0.011 0.40 0.021 0.45 0.051 0.46 0.061 0.47 0.074 0.48 0.094 0.49 0.113 0.50 0.136 0.51 0.171 0.52 0.212 0.53 0.258 0.54 0.327 0.55 0.39 0.56 0.485 0.57 0.598 0.58 0.736 0.59 0.91 0.60 1.015 0.61 1.389 0.62 1.71 0.63 2.095 0.64 2.559 0.65 3.151 0.66 3.849 0.67 4.713 0.68 5.687 0.69 6.88 0.70 8.296 0.71 9.988 0.72 11.94 0.73 14.187 0.74 16.888 0.75 19.864 0.76 23.40 0.77 27.44 Ｇｅダイオード 電圧[Ｖ] 電流[ｍＡ] 0.00 0.009 0.10 0.009 0.18 0.119 0.20 0.212 0.22 0.433 0.23 0.633 0.24 0.899 0.26 1.809 0.28 3.59 0.30 6.836 0.31 9.386 0.32 12.117 0.33 15.668 0.34 19.899 0.35 24.87
- ベストアンサー
- 物理学
- フォトダイオードの特性について（センサー）
フォトダイオードのデータシートには、短絡電流を測るとき、どんな光源を使ったか書いてあることが多いですが、短絡電流-照度特性のグラフは、その光源で測った場合だけ有効で、他の光源の場合はグラフの線に乗らないのでしょうか？それとも光源の種類に関係なく満たされるのでしょうか？ というのも、市販の照度計でフォトダイオードの近くの照度を測って、テスタで短絡電流を測っても、短絡電流-照度特性の線から大きくはずれるからです。 原因を考えるにあたって、上の質問の答えを知りたいのでよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 整流用ダイオードの整流特性
整流用ダイオードの整流特性についてお聞きしたいのですが、 知り合いの詳しい人が、「特性のグラフがあるから、それを見ればよい」と教えてくださったのですが、店にはそんなグラフはありません。～V ～Aとしか書いてありません。どうすればよいのでしょうか？あと、整流用ダイオードの、～V ～Aって何ですか？ 教えてください。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
ありがとうございました。計算めんどくさいですよね。