電子工作のはじめの1歩、LEDライトを光らせるときに使う抵抗器の選び方の記録です。
LEDライトの仕様とラズパイの電源（3.3V）から必要な抵抗値を計算し、実際に配線したときの電圧と電流をテスターで測定してみました。
テスターはAmazonで購入しました。
ポチップ
実は測定の時に配線を間違えてしまい、中のヒューズが飛んでしまいました。急いでAmazonで替えのヒューズを購入しました。
LEDライトの仕様
・名称：３ｍｍ赤色ＬＥＤ ６２５ｎｍ ７０度 ＯＳＲ５ＪＡ３Ｚ７４Ａ
・IF：20mA
・VF：2.1V
抵抗値算出
電源電圧3.3V、LEDのVFは2.1Vなので
抵抗にかかる電圧は
3.3 V – 2.1 V＝1.2 V
LEDに流す電流を20 mAにするには、オームの法則を用いて算出すると
1.2 V / 0.02 A = 60 Ω
となります。
R（Ω 抵抗） = V（V 電圧） / I（A 電流）
60 Ωの抵抗器がなかったので、60 Ωより大きい値の100 Ωの抵抗器を使いました。
消費電力算出
いざ100 Ωの抵抗器を買おうとすると、1/4、1/8などあってどの100 Ω抵抗器を購入すればいいんだ？となったので、調べたことのメモです。
調べてみると定格電力といい、抵抗が消費できる最大電力のようです。
抵抗値と電流値（後述）から消費電力を算出すると
100 Ω × 0.012 A × 0.012 A ＝ 0.0144 W
消費電力は0.0144 Wとなります。
W（W 電力） = R × I^2
売られている抵抗器の定格電力は私が見る限り1/2 W、1/4 W、1/8 Wがあったので小数に変換すると
1/2 W ＝ 0.5 W
1/4 W ＝ 0.25 W
1/8 W ＝ 0.125 W
となります。
どの定格電力も消費電力より2倍以上高いことがわかり、どれを選んでも大丈夫そうです。
今回は1/4を選びました。
抵抗器にかかる電圧をテスターで測定
実際に配線し、電圧をテスターで測定しました。
テスターのダイアルを回して直流電圧 20レンジを選択し、赤のテスト棒を抵抗器のラズパイの3.3V側の脚に、黒のテスト棒を抵抗器の反対側の脚（ラズパイGND側）へ押し当てます。
実際にテスターで測定すると1.29 Vと先ほど計算したとおり、約1.2 Vの電圧がかかっていました。
100Ωの抵抗を使った時に流れる電流値算出
再びオームの法則をつかって、今度は流れる電流値を算出します。
電流＝電圧÷抵抗なので
1.2 V / 100 Ω = 0.012 A ＝12 mA
の電流が流れているはずです。
I（A 電流） = V（V 電圧） / R（Ω 抵抗）
流れる電流値をテスターで測定
実際に配線し、電流をテスターで測定しました。
テスターのダイアルを回して直流電流 200mレンジを選択し、赤のテスト棒をラズパイの3.3V側のブレッドボードに、黒のテスト棒をその隣に配置してテスターを回路に直列に接続します。
計算値が12 mA、実測が12.39 mAとなり大体一致していることが確認できました。
最後までお読みいただきありがとうございました。
