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arturo

21.07.2012,
03:03
 

Falscher Schaltplan? (Elektronik)

Hallo,

ich wollte in naher Zukunft mal einen kleinen Synthesizer basteln und mir zu dem Zweck erst einmal die Basics beibringen. Also bin ich zu Conrad und hab mir ein Bauteilekit mit dem Namen "Elektronik - verstehen und anwenden" gekauft, was gewissermaßen die Grundlagen der Grundlagen im Bereich Elektronik abdeckt. Sah angemessen aus, da ich wirklich keinerlei Ahnung von der ganzen Sache habe und in der Schule bei entsprechenden Sachverhalten stets auf Durchzug geschaltet habe. :-P

Nun beschleicht mich jedoch der Verdacht, dass die Übungs-Schaltpläne und die Erklärungen dazu absoluter Humbug sind. Im Anhang der Schaltplan (verzeiht mir die Zeichnung!) um den es geht - an diesem habe ich mir grad alle meine Leuchtdioden zerschossen.

Zu dem Schaltplan habe ich folgende Fragen:
#1 Müssen die Wiederstände nicht VOR die Leuchtdioden gesetzt werden? Würde das erklären, warum meine Leuchtdioden geröstet wurden?
#2 Folgende Erklärung zum NPN-Transistor steht im Text: "Der Transistor BC547B verstärkt den Basisstrom etwa 300-fach, sodass die rote LED wesentlich heller als die grüne LED ist." - Im Schaltplan ist der emittierte verstärkte Strom jedoch NACH den LEDs geschaltet. Wie kann er dann dafür verantwortlich sein, dass die rote LED heller leuchtet?

Für kurze Hinweise wäre ich sehr dankbar! :)

Udo

21.07.2012,
09:13

@ arturo

Falscher Schaltplan?

Der einzige der Humbug macht bist du.
Schon interessant, etwas als Humbug zu
bezeichnen, wenn man absolut keine Ahnung hat.
Der Schaltplan ist in ordnung, der Fehler
liegt bei dir.
Lies mal was über Reihen und Parallelschaltung,
von Widerständen durch.

roldor(R)

Homepage E-Mail

Konstanz,
21.07.2012,
09:51

@ Udo

Falscher Schaltplan?

» Der einzige der Humbug macht bist du.
» Schon interessant, etwas als Humbug zu
» bezeichnen, wenn man absolut keine Ahnung hat.
» Der Schaltplan ist in ordnung, der Fehler
» liegt bei dir.
» Lies mal was über Reihen und Parallelschaltung,
» von Widerständen durch.

Der hat eben von dem Fach so wenig Ahnung, wie du
von Psychologie und jemandem etwas zu erklären.

Das heißt Stromkreis. Erklär ihm mal warum das
Stromkreis und nicht Spannugskreis heißt. Was
Spannungsabfall ist und was man damit macht.
Und was Reihenschaltung und was Parallelschaltung
von Widerständen bewirkt und wie man es berechnet.

--
Gruß von

* Henry-Roland Dorau * Pf.100431 78404 Konstanz * 0176 29 000 333 * http://sun-innovation.de *

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
21.07.2012,
10:47

@ arturo

Falscher Schaltplan?

» Hallo,
»
» ich wollte in naher Zukunft mal einen kleinen Synthesizer basteln und mir
» zu dem Zweck erst einmal die Basics beibringen. Also bin ich zu Conrad und
» hab mir ein Bauteilekit mit dem Namen "Elektronik - verstehen und anwenden"
» gekauft, was gewissermaßen die Grundlagen der Grundlagen im Bereich
» Elektronik abdeckt. Sah angemessen aus, da ich wirklich keinerlei Ahnung
» von der ganzen Sache habe und in der Schule bei entsprechenden
» Sachverhalten stets auf Durchzug geschaltet habe. :-P
»
» Nun beschleicht mich jedoch der Verdacht, dass die Übungs-Schaltpläne und
» die Erklärungen dazu absoluter Humbug sind. Im Anhang der Schaltplan
» (verzeiht mir die Zeichnung!) um den es geht - an diesem habe ich mir grad
» alle meine Leuchtdioden zerschossen.
»
» Zu dem Schaltplan habe ich folgende Fragen:
» #1 Müssen die Wiederstände nicht VOR die Leuchtdioden gesetzt werden?
» Würde das erklären, warum meine Leuchtdioden geröstet wurden?
» #2 Folgende Erklärung zum NPN-Transistor steht im Text: "Der Transistor
» BC547B verstärkt den Basisstrom etwa 300-fach, sodass die rote LED
» wesentlich heller als die grüne LED ist." - Im Schaltplan ist der
» emittierte verstärkte Strom jedoch NACH den LEDs geschaltet. Wie kann er
» dann dafür verantwortlich sein, dass die rote LED heller leuchtet?
»
» Für kurze Hinweise wäre ich sehr dankbar! :)
»
»

Ich gebe Dir eine kurze Antwort zur Schaltung, aber ich bezweifle, dass Du sie, mangels Deiner Grundlagenkenntnisse verstehst:

Die Verstärkung von maximal 300 gilt für den linearen Betriebsbereich (analoge Schaltung), wo der bipolare Transistor meist eine minimale Kollektor-Emitter-Spannung von 4 V haben und der Kollektorstrom innerhalb eines gewissen Bereiches liegen muss.

Wenn Du einen bipolaren Transistor als Schalter einsetzen willst, muss er in die Sättigung gesteuert werden, so dass die Kollektor-Emitter-Spannung maximal noch etwa 100 mV hat, was bei so kleinen Kollektorströmen, die bestenfalls im unteren 10mA-Bereich liegen, leicht möglich ist. Im vorliegenden Fall darf man also mit maximal einer Verstärkung von etwa 30 rechnen und so reduziert sich der Basis-Vorwiderstand von 470 k-Ohm auf 27 k-Ohm. Bei leistungsfähigeren Transistoren (z.B. 2N3055), der weit mehr als 1 A schalten kann, reduziert sich für den Schaltbetrieb die maximale Verstärkung auf etwa 10.

Soviel gerade mal zu diesem Thema. Ich empfehle Dir ein Grundlagenstudium und das beginnt durchaus auch hier im ELKO.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
21.07.2012,
11:11

@ arturo

Falscher Schaltplan?

» Nun beschleicht mich jedoch der Verdacht, dass die Übungs-Schaltpläne und
» die Erklärungen dazu absoluter Humbug sind. Im Anhang der Schaltplan

Der ist völlig in Ordnung

» .. an diesem habe ich mir grad alle meine Leuchtdioden zerschossen.

Wirklich? Nicht evtl nur falschrum eingesetzt?
der 1k Widerstand ist wirklich 1k und nicht 1 Ohm oder 10 Ohm?
Widerstand versehentlich überbrückt / kurzgeschlossen?
Wie sieht der Aufbau aus? (Steckbrett, gelöteter Drahtigel, Platine? Batterie direkt an die LED Pinchen?)

Sonst ein noch einfacherer Versuch:
Die LED und den 1k Widerstand in Reihe schalten. Also hintereinander, wie auch in der aktuellen Schaltung. Dann die beiden noch freien Enden (einmal LED, einmal Widerstand) an die Batterie halten. Und zwar "richtig rum" also die abgeflachte Seite der LED an den Batterie Minuspol.
Evtl mal umdrehen - leuchtet es dann, war die LED falschrum.

Zur Reihenfolge von LED und Widerstand: die ist egal. Ob du einen Wasserhahn am Anfang oder am Ende deines Gartenschlauches machst, ändert ja auch nix. Auf/zudrehen funktioniert beidesmal.
Nur muss die LED richtig rum drinstecken.
Bei einem Rückschlagventil in der Wasserleitung muss das ja auch richtig rum drinstecken.

Such dochmal nach dem Conrad-Adventskalender. Letztes Jahr (oder vorletztes) waren da 24 Versuche mit LED's drin. Anleitung runterladen, Bauteile evtl selbst kaufen oder nur theoretisch üben.

PS der 2009er Kalender war es. Findest du nix, kann ich dir die Anleitung mailen. Schreib mir deine Email über die Forenfunktion (das Briefsymbol hier ganz oben in der Überschrift hinter meinem Namen anklicken)

hws

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
21.07.2012,
11:23

@ schaerer

Falscher Schaltplan?

» Wenn Du einen bipolaren Transistor als Schalter einsetzen willst, muss er
» in die Sättigung gesteuert werden, so dass die Kollektor-Emitter-Spannung
» maximal noch etwa 100 mV hat, was bei so kleinen Kollektorströmen, die
» bestenfalls im unteren 10mA-Bereich liegen,

Es soll lediglich demonstriert werden, dass man mit kleinem Basisstrom einen großen Kollektorstrom erzeugen kann.
Er muss nicht auf 100mV CE Restspannung kommen und in den sinnvollen Schaltbetrieb kommen. (10 fache Übersteuerung für Schaltbetrieb machen wir erst einige Kapitel später!)

Mit 1K Vorwiderstand bekommt er eh nur <10mA hin.

» Ich empfehle Dir ein Grundlagenstudium

Da ist er gerade dran :-D

» und das beginnt durchaus auch hier im ELKO.

Kann aber auch bei Conrad beginnen. Dort sind alle Bauteile dabei, Benutzung des Steckbrettes wird lang und breit erklärt und sogar ein Bild, welches Bauteil wie und wo reingesteckt wird.
Für Totalanfänger, die praktisch und nicht nur theoretisch arbeiten wollen, sogar besser, als das ELKO lesen. Du hast hier keinen Studenten vor dir.

hws

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

21.07.2012,
11:40
(editiert von Harald Wilhelms
am 21.07.2012 um 11:41)


@ hws

Falscher Schaltplan?

» PS der 2009er Kalender war es.

Ich habe den Verdacht, das es sich bei diesen
Experimentierkasten um diesen Adventkalender
handelt, der von Conrad unter neuen Namen
vermarktet wurde. :-)
Deshalb u.a. der hochohmige Widerstand, da
ein anderer im Kasten nicht vorhanden war.
Ein gewisses Problem könnte sein, das LEDs,
in "falscher" Richtung angeschlossen, eigent-
lich nur 5V vertragen; die 9 "Batterievolt"
könnten vielleicht schon zuviel sein.
Ausserdem, wenn die LEDs direkt, ohne Vor-
widerstand an die Batterie angeschlossen
werden, gehen sie natürlich wirklich kaputt.
Da LEDs aber nur wenige Cent kosten, ist das
auch kein grösserer Verlust.
Gruss
Harald
PS: Das die zweite Hälfte des Postings nicht
für Dich, "hws" bestimmt ist, ist Dir ja wohl
klar.:-)

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
21.07.2012,
12:16
(editiert von geralds
am 21.07.2012 um 12:16)


@ arturo

Falscher Schaltplan? - Nein

Hi Arturo,
»
»

Fang doch mal mit dem Einfachen an:

Widerstand - was ist das,
LED - was ist das,
Batterie - was ist das,
Transistor - was ist das,

UND jetzt! kommt die Frage:
Widerstand - was macht er, was kann man damit machen
LED - was macht sie, was kann man damit machen
Batterie - was macht sie, was kann man damit machen
Transistor - was macht er, was kann man damit machen

--- ok, Widerstand denke ich hast in etwa ....

LED -- im Wort steckt Licht emittierende Diode; d.h. "Diode"
aha,, Diode - was ist das,
Diode - was macht sie, was kann man damit machen....

Was ich zeigen will:
Gehe systmatisch und logisch vor.

Zb ist die Diode ein Strom"Ventil" - aus einem Halbleiter gefertigt.
Das bedeutet - der Strom fließt DURCH die Diode nur in eine Richtung,
in die andere Richtung wäre der Stromfluss gesperrt.
Das siehst am Pfeil im Schaltplan, am Balken auf dem
Bauteil, wohin der Stromfluss gehen soll.

Naja, dann ist eine LED auch sowas - ein Strom"Ventil".
ABER die LED darf nicht so strombelastet werden wie eine normale Diode.
In den Datenblättern ist das angegeben, wieviel Strom durch die Diode -- LED fließen darf.
Vorweg... 10mA bis 20mA ist meistens bei kleinen LEDs normal, Nennstrom.

Nun, die LED besteht ja auch aus einer Mischung,
Legierung von Halbleiter und anderen Materialien.
Das bedingt auch eine entsprechende Vorspannung, damit
sie überhaupt zu leuchten anfängt.
Bei einer normalen Diode wäre die Vorspannung - die
nennen wir von jetzt an VORWÄRTSPANNUNG - ca 0,6V und die Diode !"leitet"!.
"leitet" - wieweit, ist ein anderes Thema, -- "differentieller Widerstand", usw....
weil wie sonst käme es zu den 0,6V... später mal mehr dazu..


Bei der LED rot, je nach Typ, sind es ca. 1,5V .... 2V Vorwärtsspannung.
Bei grün ca. 2V ... 3V
Bei anderen Farben ... entsprechend; ab 2V 3V <4V.

-- Also, warum deine LEDs alle zerschossen wurden, oder auch nicht?,
könnte sein, dass du sie direkt an die Batterie anschlossen hattest.
-- oder auch nicht: könnte aber auch sein, dass du die LED einfach,
lediglich VERKEHRT angesteckt hast.
--"StromVentil"--

Nun ja, schau mal in diese Richtung, ob sie eh noch leuchten.

Damit du sicher die LED vor zu viel Stromfluss schützt,
nimmst einen Widerstand in Serienschaltung.
Zusammen mit dem Widerstand reduziert er durch seinen
eigenen "Spannungsabfall" den gesamt Strom im Strompfad.

Spannungsabfall: ist ein Ereignis nach dem Ohmschen Gesetz.

zB R mit 1000 Ohm an 9V Batterie angelegt ergibt Strom durch den Widerstand: (deine Aufgabe)
Dann R mit 1000 Ohm UND LED mit Spannungsabfall von sagen wir 1,5V (dann wäre es eine rote)
ergibt Strom durch beide Bauteile, weil sie im selben Pfad (Stromkreis) sind: ( deine Aufgabe)
Tja, nun musst schon mal rechnen....

Die 1,5V /LED-Vorwärtsspannung/ hast schon mal - diese ziehst von den 9V ab;
ergibt den notwendigen Spannungsabfall durch den Widerstand, 7,5V.
(in deiner Schaltung käme noch der U_abfall durch den
Transi C-E Strecke dazu, haben jetzt mal nicht mit dabei,,, ca. 0,3..0,5V)

So, nun -- wir DÜRFEN durch die LED 10mA durchjagen;
der Widerstand würde mehr Strom"druck" vertragen.
Dann musst rechnen 7,5V /durch 0,01A = 750 Ohm.

Das ist der Wert, den du brauchst, wenn du eine rote LED mit
einem Schutzwiderstand an die 9V Batterie anschliesst.
Die Reihenfolge, wie d sie anschließt, ist egal.

Im gleichen Stromkreis gleichen sich alle Werte entsprechend aus.
--- Herr Kirchhoff hat da einige Worte darüber gesprochen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsche_Regeln

Naja zufällig ist der R mit 750 in der Normtabelle.
wäre es zB 763 Ohm oder anderer Wert, dann muss den nächsten in der Tabelle nehmen.
eher höher als niedriger bei Leistungsverbraucher.
Aber das hängt echt von der Anwendung ab, weil auch ein
Stufe runterspringen seine Vorteile bringen kann.

Hier im ELKO ist dei Normreihe:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109071.htm

So, das war mal der Abstecher mit der LED, weil das war
dein Hauptanliegen. "wieso kaputt".

Der Transistor - den hat dir Thomas kurz angesprochen.
Der kann als Schalter oder als Verstärker verwendet werden.
Je nachdem sind auch die ihrigen Arbeitsfelder zu beachten.
-- Halbleiter -- leitet, ( wie gesagt, da käme die
nächste Frage !"inwieweit "leitend"" ),
Widerstand - bremst --- den Strom.

All das ist hier im ELKO, in den Grundlagen beschrieben:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/index.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/index.htm

weiterführend:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/index.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm

Viel Spass mit der Elektronik, willkommen hier im ELKO!

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
21.07.2012,
17:37

@ roldor

Falscher Schaltplan?

ähhh, ich hätte da noch ein paar Eimerchen Spannungsabfall vom 1. Quartal kostenlos abzugeben. Hat jemand Interesse?

» Spannungsabfall ist und was man damit macht.
» Und was Reihenschaltung und was Parallelschaltung
» von Widerständen bewirkt und wie man es berechnet.

roldor(R)

Homepage E-Mail

Konstanz,
21.07.2012,
17:55

@ cmyk61

Falscher Schaltplan?

» ähhh, ich hätte da noch ein paar Eimerchen Spannungsabfall vom 1. Quartal
» kostenlos abzugeben. Hat jemand Interesse?
»
» » Spannungsabfall ist und was man damit macht.
» » Und was Reihenschaltung und was Parallelschaltung
» » von Widerständen bewirkt und wie man es berechnet.

Frag einen mit Ofenheizung oder brings zum Kraftwerk
aber nur trockenen Spannungsabfall.

--
Gruß von

* Henry-Roland Dorau * Pf.100431 78404 Konstanz * 0176 29 000 333 * http://sun-innovation.de *

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
21.07.2012,
18:03

@ roldor

Falscher Schaltplan?

---
» Frag einen mit Ofenheizung oder brings zum Kraftwerk
» aber nur trockenen Spannungsabfall.

---
Da hast gleich ein ideales Anschaungsbeispiel:

Yokoshima ... die hatten einen so kräftigen Spannungsabfall,
dass sogar Risse im Beton entstanden sind.

Und was hat man davon?
... Einen Satz heißer Ohren durch die Atomkraftwerkslobby.

---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

gast*

21.07.2012,
23:37

@ cmyk61

Falscher Schaltplan?

» ähhh, ich hätte da noch ein paar Eimerchen Spannungsabfall vom 1. Quartal
» kostenlos abzugeben. Hat jemand Interesse?

Wenn es Abfall ist gehört er hier rein:
http://shop.etel-tuning.de/zubehor/131-mullbeutel-fur-den-spannungsabfall.html

olit(R)

E-Mail

Berlin,
22.07.2012,
07:38
(editiert von olit
am 22.07.2012 um 10:03)


@ arturo

Falscher Schaltplan?

Für mein Enkel, der soviel davon versteht wie du, baute ich ein super einfaches, kurzschlussfestes Netzteil mit Überlastanzeige.
Damit wird es ihm schwer fallen, eine LED oder einen Transistor zu killen.
Außerdem spart man sich das Geld für die 9V Blöcke.




Die weiße LED ist eine Low Current LED, damit man auch sieht wenn überlast signalisiert werden soll.

http://www.conrad.de/ce/de/product/192296/CONRAD-LERNPAKET-ELEKTRONIK-BASIC/SHOP_AREA_17619&promotionareaSearchDetail=005

Im Übrigen, ist dein Posting ziemlich Drollig. Ä- ich meinte Trollig?