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國中教甄|理化理化109 年第 85 題單選題

小軒將模型製作完成後,想要選擇「加燈」來做半動態的展現,他查了LED相關資訊,發現電源「供電電壓」>LED「工作電壓」會縮短LED的使用壽命,而「供電電壓」<LED「工作電壓」則LED的亮度不夠。於是,他選用下表規格中的高亮度型5mm藍光LED,將電路進行如圖的改善,除了第一步先提高電源電壓,第二步他應該如何進行比較適切? LED規格 工作電壓 工作電流 高亮度型 5mm 白光/藍光 3.2V ~ 3.7V 20mA 高亮度型 3mm 白光/藍光 1.8V ~ 2.5V 20mA 普通聚光型 3mm 各種顏色 1.8V ~ 2.5V 15mA 普通散光型 3mm 各種顏色 1.8V ~ 2.5V 15mA

題目圖片
A在LED兩端並聯一個175Ω電阻
B在LED兩端並聯一個125Ω電阻
C在LED和電源之間串聯一個175Ω電阻
D在LED和電源之間串聯一個125Ω電阻正確答案
答案與詳解
D
正確答案
LED 工作電壓 3.5V、電流 20mA,電源提高到 6V 後要串聯電阻分掉 2.5V:R=2.5V÷0.02A=125Ω。

逐選項解析

A在LED兩端並聯一個175Ω電阻✕ 錯誤
並聯電阻時 LED 兩端電壓仍等於電源的 6V,超過工作電壓,無法保護 LED,還會多耗電。
B在LED兩端並聯一個125Ω電阻✕ 錯誤
同 A,並聯 125Ω 電阻不會降低 LED 兩端電壓,LED 仍承受 6V,會縮短使用壽命。
C在LED和電源之間串聯一個175Ω電阻✕ 易錯陷阱
D在LED和電源之間串聯一個125Ω電阻✓ 正確

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