電気とテスターの使い方 その14

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前回の記事を書いてから、実際に108円のLEDライトを分解してみました。
そうすると、電流制御は、全くされていないことがわかりました。
電源があって、スイッチがあって、LEDは基板上に並列に並んでいるだけでした。
つまり、

LED03.png

これだったのです。
厳密に言うと、マイナス側に片切りのスイッチがついています。

P1150706.jpg

LEDの配列をブレッドボード上で作ると、こんな感じです。
4.5Vに耐えられるLEDが2つしかなかったので、2つを並列にしています。

P1150707.jpg

LEDライトと同じように、マイナス側にスイッチも取り付けてみました。
白のスイッチがマイナス側を遮断しています。

P1150708.jpg

スイッチをONにすると、点灯します。
さすが高輝度LED、まぶしくて配線が見えないですね。
上の消灯している状態の配線と同じです。確認してみてください。

P1150709.jpg

P1150710.jpg

ここで、スイッチの導通の確認です。
スイッチが、きちんと、ON-OFFしているかどうかを確認しています。
最初は、200Ω(オーム)のレンジでスイッチの両端を確認しています。
注意
抵抗を測定する場合は、そこに電圧がかからない状態で確認する。
この場合は、電圧がかからないように、電源のラインを抜いています。
抵抗の測定前には、抵抗測定のレンジにしてから、テストリード両端を合わせて、0Ω付近になっているかどうか確認する。アナログテスターの場合は、0Ωアジャストで、0Ωにする。


上が、スイッチONの状態での測定です。
電源ラインを抜いてあるので、当然LEDは点灯しません。
下がスイッチOFF の状態での測定です。
200Ωクラスのレンジで、0.1Ωの測定値は、ほとんど全く抵抗なく導通があるということです。
アナログテスターでは、数値として読み取れないレベルです。
OFFの時の数値は、このレンジでの限界以上を表しています。
つまり、導通がないということです。

P1150711.jpg

P1150712.jpg

ついでに、2MΩ(メガオーム)のレンジでも測定しました。
上が、ONの状態、全く抵抗なく導通があることを示しています。
下が、OFFの状態、このレンジでも、全く導通がないことを示しています。


P1150713.jpg

次に、LEDの両端に印加されている電圧を測定しています。
DC20Vレンジでの測定です。
LEDが差されている、両端で計測しています。
直列に接続された1.5Vの乾電池3本分ですので、予測はたちますが、わからない場合は、一番高いレンジから適度なレンジまで下げていって測定します。
測定値は、4.21V(ボルト)です。こんなものでしょう。


P1150714.jpg

次は、LEDに流れる電流の測定です。
2つのLEDに流れる電流を測定しています。
200mV(ミリボルト)のレンジで、60.7ということは、60.7mV流れています。
LED2本にしては、少し流しすぎている感があります。まぶしいほどに明るく光っています。
電流値の測定も、予測がつかない場合は、高いレンジから測定して順に適正なレンジまで下げて計測します。
このテスターの場合は、200mAの下は、20mAです。
これ以上、下のレンジでは測定可能な範囲を超えていることになります。

P1150715.jpg

P1150716.jpg

最後に、カソード側を差し替えて、それぞれのLEDの電流値を測定しています。
37.8mAと、35.7mAです。
合計すると、60.7mAをはるかに超えてしまいますが、半導体というのは、そういうものです。
厳密な計算は、難しくてわかりません。
約30mAと、約30mA で約60mAといったところです。

注意
いかなる場合も、テストリードの金属部分には触れないようにしましょう。
測定中にレンジを変更することは危険です。一度、テストリードを離してから、再度、測定しましょう。



今回の実験中に許容電圧を確認しないでLEDを差して、2本のLEDを破壊してしまいました。
1本、10円のLEDなので20円の残念な結果です。
個体差やばらつきはありますが、許容量を越えた場合は、完全に使う人の責任です。
機械を使用する上で、使う人の責任、直す人の責任といった範囲はあると思います。
最近は、各々の責任や義務を果たさず、機械のせいにしている人が多い気がします。
機械は、人に使われるものだと思いますが、機械まかせにして、最後は機械のせいにしている懸念もあります。
わかって使う、わかって修理する気持ちがなければ、機械も答えてくれないでしょう。



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この記事は、一般的な例に基づいて記述していますが、
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