Kenapa LED butuh resistor, dan cara menentukan nilainya

LED adalah dioda. Di bawah sekitar 2 V, LED hampir tidak menghantarkan arus sama sekali, dan sedikit di atas itu LED akan menerima arus sebanyak yang dibiarkan lewat oleh bagian rangkaian lainnya, dengan kenaikan tegangan yang hampir tidak ada. Kalau tidak ada apa-apa lagi di loop-nya, LED yang disambung langsung ke catu daya 5 V akan meminta arus jauh lebih besar daripada yang sanggup diberikan LED itu sendiri maupun catu dayanya. Tugas resistor seri adalah menjadi komponen yang benar-benar membatasi arus, karena LED tidak akan melakukannya untukmu.

Hitungannya adalah hukum Ohm dengan drop LED dikurangkan lebih dulu. Ambil tegangan majunya, misalnya 2 V untuk LED merah atau hijau biasa, kurangkan dari tegangan catu daya, lalu bagi sisanya dengan nilai resistor: (5 V - 2 V) / 220 ohm sekitar 13.6 mA, masih aman di dalam batas LED indikator kecil. Kalau resistornya dibuat setengah, arusnya kira-kira jadi dua kali lipat; kalau dibuat dua kali lipat, arusnya kira-kira jadi setengah. Tidak ada satu nilai yang paling benar, hanya rentang yang cukup terang untuk dilihat dan aman di bawah batas maksimum LED.

Rangkaian di atas punya dua LED, jadi kamu bisa melihat pilihan yang sama dibuat dua kali, dalam konteks yang berbeda. Di kiri, tombol tekan, LED, dan resistor 220 ohm ada di satu loop bersama catu daya: tahan tombolnya dan LED menyala di 13.6 mA yang sama, dan saat dilepas, loop-nya terbuka, bukan arusnya turun perlahan. Di kanan, clock 2 Hz menggerakkan LED dan resistor lain tanpa tombol dan tanpa prosesor sama sekali, jadi kamu melihat resistor melakukan tugas yang persis sama pada sinyal yang berubah sendiri.

LED di Mokxi dimodelkan sebagai drop maju itu ditambah hambatan dinamis kecil, bukan sebagai saklar ideal, jadi net anoda benar-benar berada di dekat 2 V selama arus mengalir. Probe yang kamu lihat juga bukan keadaan sesaatnya: probe itu adalah rata-rata singkat, diberi bobot seperti cara mata benar-benar menangkap kecerahan, dengan konstanta waktu sekitar 8 milidetik. Itulah sebabnya LED yang berkedip cepat terlihat sebagai kecerahan yang dirasakan mata, bukan seperti lampu strobo, dan itu juga sebabnya LED yang diredupkan dengan PWM, di halaman tentang PWM, terlihat memudar dengan halus, bukan berkedip-kedip.

Coba turunkan nilai resistor di salah satu LED di editor dan lihat arusnya naik. Tidak ada model LED terbakar di sini: resistor yang dipilih terlalu kecil hanya muncul sebagai arus yang tidak realistis di probe, cara aman untuk melihat kesalahannya tanpa ada yang benar-benar rusak.