#011【49歳から始めるArduino -黒帯を目指す】黄帯編1-2 Lチカでなぜ抵抗がいるのか?

【49歳から始めるArduino -黒帯を目指す】 Lチカでなぜ抵抗がいるのか?(LチカというはLEDを点灯させることを言います)

 Lチカは最初のトレーニングにもってこいです。平安初段と思っていいと思います。ボード上のLEDを使用せずに、ブレッドボードを利用してLEDを刺し、ケーブルで配線する作業は楽しいものです。そして抵抗をさしたりすると、「電子工作!」っていう感じがますますしますね。そこで質問?なぜ抵抗をさす必要があるのでしょうか?今回はここに注目したいと思います。

 逆説的に考えると抵抗というぐらいですから、流れる電流(電圧ではない)をすくなくする作用が働いていますね。でもどうしてなんでしょうか?回答は簡単で、直接抵抗なしでつなぐ、LEDが壊れます(焼き切れる)。そうエネルギーをもらい過ぎて、一杯一杯になって、消化しきれずに、いってしまうのです。

 しかし、そんなこと素人に言われてもわかりません。「つなげばいいでしょう?」っていうのが一番わかりやすいのですが、そうも行かないのが電子工作の世界です。専門的にはデーターをシートを確認して、この3点を確認する必要があります。
  • 最大定格(Maximum Rating)の電流(IF)
  • 電気的特性(Electrical Characteristics)の順電流(IF)
  • 順電圧(VF)
で公式は
抵抗値 = 電圧/電流 = (Arduino 5V- VF) / IF 
となります。

練習問題
 IFが30mA、VFが2.0Vの場合の抵抗はいつくになるか?
ヒントは電圧はArduinoの出力(5V)からVFを引いた数値になります。ですので5-2=3Vが上記の公式に当てはまる数値です。従って回答はこの通り。

 3V / 0.03 = 100オーム

 いーやー、これって結構ハードルが高いですよね。ですので今はあまり深く考えず、キットに備わっている抵抗とLEDを高橋先生の指示の通り組み立てればいいと思います。個人的な経験で言うと、後で思い出すだけでも役に経ちました。特に電子工作を何も知らない友人にサラっていうと効果的でした。オタクっていう雰囲気が流れそうになりましたが、IoT最先端と風向きに会話を変えましょう。1万円の予算が余っているようであれば、テスターを購入することをお勧めします。電子工作が楽しくなります。
これはamazon.esで多分Euro 15程で購入した物です。類似品が別ブランドで出ていたので、一番安いのを購入しました。日本で言う所の百円ショップでは約5Euro程で売っていましたが、あまりにも安物に見えたのでやめました。

おまけ:13のpinを利用する場合は、抵抗が不要だとか、いやいるとか言われています。13は基盤に設置されているLEDともつながっっていますね。手元のLEDがキット分しかないので、試していません。余裕ができたら試して見たいと思います。

おまけ2:  Lチカの例ってネットで見るとたくさんありますね。好きなblogを見つけると、参考になることが多いと思います。私はArduino関連のyoutubeをかけながら、作業しています。

参考リンク:
追記(170410): 英語ですがこのyoutubeがよくできています。What is a resistor? 

コメント