Exercícios de resistor para LED: acenda sem queimar

Teoria

O LED não se comporta como um resistor. Ele “come” uma tensão quase fixa, a queda direta (Vf): uns 2 V no vermelho, 2,2 V no verde e 3,2 V no azul e no branco.

O que sobra da fonte fica no resistor, e é ele que segura a corrente: R = (Vfonte − Vf) ÷ I.

LED comum trabalha bem com 10 a 20 mA. Passou de uns 30 mA, queima. Sem resistor, a corrente dispara e ele queima na hora.

LEDs em série somam as quedas: dois vermelhos comem 4 V. Na bancada, “+ LED” coloca mais um no mesmo caminho.

Missão 1 Sem resistor

Antes de calcular, veja por que o resistor existe: toque no resistor, remova e deixe o LED ligado direto na fonte de 5 V.

Dica

Toque no resistor R1 e depois em “Remover”.

Resolução

Sem nada segurando, a corrente vai lá em cima e o LED queima na hora. Por isso todo LED precisa de um resistor (ou de um driver que controle a corrente).

Missão 2 O que sobra

Fonte de 5 V e um LED vermelho (Vf = 2 V). Quantos volts ficam em cima do resistor?

Dica

O LED come 2 V. O resto fica no resistor.

Resolução

5 − 2 = 3 V no resistor. Com 150 Ω, passam 3 ÷ 150 = 20 mA.

Missão 3 Acenda na medida

Com 1 kΩ o LED fica fraquinho (3 mA). Troque o resistor para ele ficar com 15 a 20 mA.

Dica

R = (5 − 2) ÷ 0,02 A.

Resolução

R = 3 V ÷ 0,02 A = 150 Ω (20 mA). O de 180 Ω também serve: 16,7 mA. Com 120 Ω passa de 20 mA e o LED vive menos.

Missão 4 Em 12 V, com LED azul

Você levou o mesmo resistor de 150 Ω para 12 V com um LED azul, e ele queimou. Ache o resistor certo (15 a 20 mA) e troque o LED.

Dica

R = (12 − 3,2) ÷ 0,018 A ≈ 490 Ω. Qual comercial fica perto?

Resolução

Sobram 12 − 3,2 = 8,8 V. Com 470 Ω passam 18,7 mA; com 560 Ω, 15,7 mA. Os dois servem. Com 150 Ω eram 59 mA: o LED não tinha chance.

Missão 5 Dois LEDs em série

Coloque um segundo LED vermelho em série (toque no LED e em “+ LED”) e acerte o resistor para os dois ficarem com 15 a 20 mA na fonte de 9 V.

Dica

Dois LEDs comem 4 V. Sobram 5 V para o resistor: R = 5 ÷ 0,018 A.

Resolução

9 − 2 − 2 = 5 V no resistor. Com 270 Ω passam 18,5 mA; com 330 Ω, 15,2 mA. Em série, a mesma corrente passa pelos dois LEDs e um resistor só resolve.