はじめに
この記事は下の記事の補足内容となっています。ぜひ合わせてご覧ください。
また今回の記事の前知識として、下の記事を出しています。物性物理に踏み込んでみたので、ぜひご覧ください。
なぜLチカの回路には抵抗が必要なのか？
前回の記事でLEDが発光する原理を紹介しました。その内容にちょっと関係する話をしようと思います。それは なぜLチカの回路には抵抗が必要なのか についてです。
まず下の図にバイアス電圧を横軸、バイアス電圧をかけたときの電流を縦軸にとったグラフを示します。正孔や電子が障壁を越えるためには、ある程度の順方向バイアス電圧が必要となります。そのため、順方向バイアス電圧が比較的小さな領域では電流はほとんど流れません。しかし、ある程度を超え十分なバイアスがかかると、正孔や電子が動き出して電流が流れるのです。そして、一旦電流が流れ始めると、下のグラフのように急激に電流が流れ始めます。
なお、下のグラフは適当に書いたグラフなので細かい点は気にしないでください。
LEDも許容できる電流が決まっているため、許容できない電流が流れるとLEDは壊れてしまいます。
そうならないように抵抗器が必要となります。以下の記事（【超初心者がIoT開発に挑んでみる#7】今さらLチカやってみた）では、順方向電圧2V 、定格電流20mAのLEDの例を出しました。
これは「順方向に電圧2Vを印加すると電流が20mA流れる」という意味です。このLEDに2Vよりも大きい電圧をかけると定格電流が20mAを超えてしまう可能性があります。上のグラフで言えば、電流が急激に大きくなる領域に入ってしまいLEDが壊れてしまう可能性があるのです。そのためLチカの回路では抵抗器を入れることでLEDにかかる電圧を調整して、大きな電流がLEDに流れないようにする必要があります。
以上がLチカの回路に抵抗器が必要な理由となります。
最後に
いかがでしたでしょうか。今回はLチカの回路に抵抗器が必要な理由を紹介しました。
こんなことまで知らなくてもLチカはできますが、知っていて損はないはずです。
それでは今回はこのあたりで終わりにします。
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