LTspiceで負の抵抗

しばしばLEDの電流制限抵抗を計算した結果として、抵抗値が負の値になることがあります。
負の値を持つ抵抗を電流制限抵抗として用いた場合もLEDに正常に電流が流れることをLTspiceによるシミュレーションで確認しました。

(言うまでもないと思いますが、エイプリルフールネタです。真に受けないでください。)

001_20090316040650.png 002_20090316040655.png


○LEDの電流制限抵抗計算式
電圧源(E)、電流制限抵抗(R)、順電圧VFのLEDを直列に接続した際、LEDにIの順電流を流すための電流制限抵抗の計算式は、以下のとおりです。


_eq_001.png ・・・①


○VF=3VのLED5直を12Vで点灯させるのに必要な抵抗は?
【電気】理論・回路の質問【電子】 Part7より

303 名前:774ワット発電中さん[sage] 投稿日:2009/03/15(日) 00:01:42 ID:92y0Cv5V
『ママン…』のスレでも質問させてもらいましたが、
反応がないかもしれないので、すみませんが此方でも
質問させてください。

ハイフラックスLED(DC3~3.2V 20mA)10個を12Vの電源で動作
させたいのですが、抵抗などはいくつを使えばいいでしょうか?
今のところの予定では、
5個直列のセットを並列二列で光らせたいのですが・・・
本当に初心者、というよりり厨房レベルですが、
お返事お待ちしております

304 名前:774ワット発電中さん[sage] 投稿日:2009/03/15(日) 00:25:42 ID:8L+z6THr
5個直列ならマイナス150Ωくらいでいいんじゃね?


○VF=1.85V,I=10mA,E=1VのときのRは?
本質的には同じ問題ですが、LEDの数が多いとめんどくさいので1Vの電源とVF=1.85VぐらいのLEDについて考えました。

①式に、VF=1.85V,I=10mA,E=1Vを代入すると


_eq_002.png ・・・②


求まった定数を用いて、LTspiceでシミュレーションを行いました。


001_20090316040650.png
fig.1: LED-抵抗-電源直列回路

002_20090316040655.png
fig.2: 電源スイープ時の電流・電圧特性


グラフの横軸が、電源(V1)の電圧です。
緑のラインがLEDに流れる電流で、青のラインがLEDの両端の電圧です。

○結論と今後の予定
-85Ωの抵抗を電流制限抵抗とすれば、電源電圧が1VのときLEDに10mAの電流が流れていることが確認できます。
-85Ωの抵抗が入手できたら、実際に回路を組んで試験をしてみたいと思います。

○付録
このエントリで使用したLTspiceのシミュレーション用ファイルを添付します。ファイル名末尾の".txt"を削除して、"_"を"."に変更すれば使えるはずです。



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