حساب مقاومة LED ببايثون: مثال يوضح الفرضيات والقدرة

حساب المقاومة ليس اختيار رقم من جدول فقط. سنستخدم نموذجًا مبسطًا لهبوط LED، ثم نحسب التيار والقدرة ونوضح ما يجب معرفته من ورقة بيانات المكون الحقيقي.

معطيات افتراضية واضحة

نفترض مصدرًا 5 V، وهبوطًا أماميًا ثابتًا 2 V، وتيارًا مستهدفًا 10 mA. الجهد على المقاومة 3 V، فتكون R = 3/0.01 = 300 Ω. هذه المعطيات للتدرب؛ هبوط الصمام الحقيقي يتغير مع التيار والحرارة ونوعه.

القدرة ليست خطوة اختيارية

قدرة المقاومة في النموذج I²R = 0.03 W. لا يحول الرقم وحده المثال إلى تصميم معتمد: راجع تفاوت المصدر وقيم المقاومة وحرارة التشغيل وحدود LED ومتطلبات الهامش المصنعية. قيمة هبوط أمامي مختلفة تعطي تيارًا مختلفًا للمقاومة نفسها.

جرب حساسية النموذج

أبقِ المقاومة 300 Ω وغير الهبوط المفترض إلى 1.8 ثم 2.2 V. ينتج نحو 10.667 و9.333 mA. هذه مقارنة حساسية وليست بديلًا عن منحنى الصمام أو دائرة قيادة تيار عندما يلزم. لا تطبق النموذج على LED قدرة أو سلسلة تغذية غير معروفة.

كود بايثون للتجربة

supply, forward, target = 5.0, 2.0, 0.010
resistance = (supply-forward)/target
power = target**2 * resistance
print(resistance, round(power, 6))

النتيجة المتوقعة

R = 300 Ω؛ قدرة المقاومة في الحالة المفترضة 0.03 W.

قبل أن تعتمد النتيجة

1. حول الملي أمبير إلى أمبير.
2. تحقق من مجال جهد المصدر وهبوط الصمام.
3. راجع التيار والقدرة والحرارة، لا المقاومة وحدها.

سؤال للمراجعة

هل هبوط LED يساوي 2 V دائمًا؟
لا؛ إنه افتراض المثال ويستبدل ببيانات المكون وشروطه.

مراجع الوحدات والبرمجة

الدوال الرياضية — توثيق بايثون
وحدات الكهرباء — NIST

الأمثلة والشفرة والرسوم أصلية للتعلم. الحساب البرمجي لا يعوض بيانات المكونات أو مراجعة التصميم الفعلي، ولا يتضمن هذا المقال توصيلات للشبكة الكهربائية.

تجربة تالية

شحن مكثف RC ببايثون: ماذا يعني ثابت الزمن؟
تفريغ مكثف RC: احسب الجهد والطاقة المتبقية ببايثون