高校物理の実験シリーズ。発光ダイオード（LED）の特性を調べ、回路に応用しましょう。
非線型抵抗の学習になるよ。
準備物：赤色LED、抵抗220Ω、電流計と電圧計、可変電源等
すべて通販で買えます。抵抗はセットで買っておくと、いろいろ使えます。
OSOYOO 金属皮膜抵抗器 抵抗セット 10Ω~1MΩ 30種類 各20本入
あるいは初心者セットみたいなのも有用です。
WayinTop 開発ボード用センサーキット 電子工作キット スターターキット
電流計や電圧計は、デジタルテスタ等でよいです。以前紹介したオシロがあれば電圧計としても使えます。
DSO-TC3 オシロスコープ
可変電源も通販で見繕いましょう。しっかりしたものから、基板むき出しの廉価なものまでいろいろあります。
可変電源にLEDと抵抗を直列につなぎましょう。電流計を途中にはさみ、LEDの両端に電圧計をつなぎます。このとき電流計はLEDを流れる電流 $I$ を、電圧計はLEDにかかる電圧 $V$ を示します。
$I$[mA] と $V$[V] の値をよく見ながら、$V$ を0.1ずつ刻むように電源電圧をあげていきます。多分、$V=1.0$ あたりまでは $I$ はほぼゼロです。$V=1.2$ くらいから少し電流計が反応します。$V=2.0$ ならぼちぼちLEDも限界になってくるでしょう。横軸に $V$ 、縦軸に $I$ をとってグラフ化すると、指数関数のごときものになります。これがLEDの電流電圧特性です。
| $V$ | $I$ |
| 0.0 | 0.0 |
| $\vdots$ | |
| 1.2 | 0.2 |
| 1.3 | 1.6 |
| $\vdots$ | |
| 1.9 | 15 |
| 2.0 | 32 |
DC6V電源を使ってこのLEDを光らせたいとします。LEDと抵抗を直列につなぐとし、LEDに15mA流すことを想定するなら、上の表より1.9Vかかるため、残りの4.1Vが抵抗にかかります。よってオームの法則から抵抗値は273Ω程度を選べばよいことになります。
実際にLEDを使用するときは、このようにして抵抗を選定するのです。
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