如何使用电阻器来解决限流问题？

发光二极管 (LED) 是深入探索电子世界前必不可少的敲门砖。无论您打算将其用于指示、通信、照明，还是只为使项目更炫酷，所有 LED 都有一个共同点：无法调节电流。若不限制电流，LED 最终会发生故障。有时甚至会引起灾难性后果。

大多数情况下，只需串联（适当大小的）电阻器，即可解决此问题。在大功率应用中，您还可能会看到限流电源或限流 IC。下面我们将探讨如何使用电阻器来解决限流问题！

如果您还不熟悉欧姆定律，请容我向您说明。欧姆定律定义了电压、电流与电阻三者之间的关系，用公式表示为 V = I * R。已知其中任意两个量时，只需转换此公式即可求得未知量。

下例中，已知电源电压为 9 V，LED 正向电压为 2.4 V，额定电流为 20 mA，而电阻器阻值未知。

在串联电路中，所有元器件的流经电流都相同。因此，LED 电流为 20 mA 时，电阻器电流也一样。另一条适用于串联电路的定律是，各个元器件的电压降之和应等于电源电压值。

此电路中，电源电压为 9 V，LED 正向电压为 2.4 V；用 9 V 减去 2.4 V 即求得电阻器两端的压降为 6.6 V。

然后，使用欧姆定律求解。虽然电阻器阻值未知，但已知电阻器两端的电压降为 6.6 V，电流为 0.02 A (20 mA)。

将两值代入欧姆定律公式：6.6 V = 0.02 A * R

转换公式：R = 6.6 V / 0.02 A

求得 R：330 Ω = 6.6 V / 0.02 A

现在，阻值问题已经解决，还差最后一步。并非所有 330 Ω 电阻器都可用，其额定功率还需满足或超过此例中产生的耗散功率。请注意：电阻器功率以 W 为单位。电能公式为 P (W) = I (A) * V (V)

使用此电阻器的 0.02 A 和 6.6 V 来计算功率：P = 0.02 A * 6.6 V

电阻器的耗散功率为 0.132 W (132 mW)。

电阻器的常用功率值为 ¼ W，即 0.25 W，可以正常工作。使用额定功率更高的电阻器亦可，只是成本通常也更高。