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PcAlien

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21.01.2015,
22:01
 

Anfängerfragen... (Elektronik)

Hallo zusammen,

es tut mir jetzt schon leid, aber ich muss hier mal ein paar Anfängerfragen loswerden.

Heute fange ich mit einer Potifrage an.

Mir ist klar, dass ein Poti ein regelbarer Widerstand ist. An den beiden äußeren Polen wird + und - angelegt.

Der mittlere Pol gibt eine Spannung aus, die je nach Potieinstellung größer oder kleiner ist.

Ich hab mich gefragt, wie diese Aufteilung wohl zu Stande kommt und habe ein wenig gemessen. Lege ich an den beiden Außenpole eine Spannung von 5 Volt an, so werde ich auch immer 5 Volt messen, egal wie der Potistand ist. Das verwundert mich schon, denn mein Verständnis eines Potis ist es, dass die Spannung "aufgeteilt" wird.

Ich messe also weiter und messe die Spannung zwischen - und dem mittleren Pol. Hier erhalte ich eine variable Spannung, abhängig von der Potieinstellung.

Schön und gut - aber... wie kann es sein, dass ich an beiden Messpunkten 5 Volt abgreifen kann? Ich dachte, dass ein Poti ein regelbarer Widerstand ist - wie kann dann so etwas dabei rauskommen?
Ich schätze, da fehlt mir ne ganz wichtige Info :)

2.Frage
Nach dem Poti-Fehlschlag dachte ich, dass ich vielleicht noch mal bei 0 anfange. Also dachte ich: ich brauch was einfaches. Also eine 5 Volt Batterie an eine Led anklemmen, ab da kann ich weiter experimentieren. Ich mag unerfahren sein, aber ich weiß, dass mir meine LED sicher sofort durchknallt. Ich muss also einen Widerstand vorschalten. Aber welchen?
Ich erinnerte mich an das Ohmsche Gesetz: R = U/I.
Prima. R ist gesucht, U hab ich, aber I?

Irgendwie beisst sich die Maus da in den Schwanz, denn normalweise würde ich jetzt I aus R und U berechnen :D.

Ich hänge fest und brauch mal einen Anstoß.

Danke schonmal und schönen Abend noch ;)

Gastl

21.01.2015,
22:08

@ PcAlien

Anfängerfragen...

- Wer misst, misst Mist
- Ein Poti ist kein regelbarer Widerstand, er ist ein "einstellbarer" Widerstand.
- Aussagen zur Spannung am Schleifer lassen sich nur " ein" Bezugspotential treffen.

PcAlien

E-Mail

21.01.2015,
22:15

@ Gastl

Anfängerfragen...

» - Wer misst, misst Mist
» - Ein Poti ist kein regelbarer Widerstand, er ist ein "einstellbarer"
» Widerstand.
» - Aussagen zur Spannung am Schleifer lassen sich nur " ein" Bezugspotential treffen.

Ich hoffe ich beleidige den Antwortgeber jetzt nicht, aber:

HÄ?

Mir ist ja klar, dass meine Fragen meine Unwissenheit in diesem Bereich unterstreichen, aber deswegen wäre es um so netter, wenn ich eine etwas aussagekräftigere Antwort bekommen würde ;)

Ich messe falsch? Es gibt einen Unterschied zwischen regelbar und einstellbar? Was ist ein Bezugspotential?


Danke und Gruß

otti(R)

E-Mail

D,
21.01.2015,
22:24

@ PcAlien

Anfängerfragen...

Für Anfänger:
http://strippenstrolch.de/1-2-5-das-potentiometer.html

--
Gruß
otti
_____________________________________
E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

cmyk61 temp

21.01.2015,
23:32

@ PcAlien

Anfängerfragen...

Hallo,

» Heute fange ich mit einer Potifrage an.

Ein Poti ist (von der theoretischen Seite betrachtet) eine spezielle Form eines Spannungsteilers.
Spannungsteiler sagt Dir was? Nö?
Spannungsteiler ist in der einfachen Form erstmal zwei Widerstände die in Reihe geschaltet sind.
Wenn Du diese Reihenschaltung an eine Spannungsquelle anschließt, fließt ein Strom durch diese Anordnung.

Zwischendurch mal ne nette Frage: was macht ein Widerstand?

Antowort: er wandelt IMMER elektrische Energie in Wärme um (meist kaum messbar).

Wenn man zwei dieser Widerstände hintereinander schaltet, nennt man das Reihenschaltung.

Zurück zum Spannungsteiler...
Der Strom der durch diese Reihenschaltung hindurchfließt berechnet sich aus: I = U / Rges.

UNd nun kommt der Clou: indem Du Dein Messgerät, Deine Schaltung nur an die Anschlüsse eines Widerstands anlegst, kannst Du dort dann eine Spannung abgreifen, deren Höhe von dem Verhältnis der beiden Widerstände abhängt. Am kleineren Widerstand fällt (U = R + I) die kleinere Spannung ab. Wenn man beide Teilspannungen addiert kommt - voila - wieder die Gesamtspannung heraus, die Du an die Reihenschaltung angelegt hast.
Natürlich ist das ganze Ding ziemlich sensibel. Schon durch einen zusätzlichen Widerstand (zB in Form des Ri Deines Messgeräts) kann sich dieses Widerstandsverhältnis messbar verändern (Hierzu Stichwort: Querstrom).

Ein Poti ist nun eigentlich eine Anordnung bei der ganz viele kleine Widerstände in Reihe geschaltet sind und Du nach Belieben eine Spannung über einer von Dir gewählten Anzahl von Widerständen abgreifen kannst.

Soweit der kleine Exkurs.
Sollte Dir was unklar sein: immer her mit Deinen Fragen. Rom ist auch nicht an einem Tag erbaut worden.


2. Antwort
Es ist erforderlich den Strom durch eine LED zu begrenzen. Also dafür zu sorgen, dass der Strom keinesfalls über zB 20mA ansteigt.
Das hängt damit zusammen, dass eine LED kein LINEARER Widerstand ist sondern eine gekrümmte "Kennlinie" besitzt.
Am einfachsten erreicht man dies, indem man eine "hochohmige" Spannungsquelle benutzt. Die wiederum bekommt man, indem man einen Widerstand in Reihe zu Spannungsquelle schaltet.
Wie groß? Ein wenig Rechnen:

UR = UBatterie - ULED

R = U / I
= UR / ILED (zB 20mA)

Beispielrechnung:

gegeben:
UBatterie = 12V
ULED = 2,4V (entnommen aus dem Datenblatt - Man kann auch Erfahrungswerte in Ansatz bringen - Datenblatt ist aber besser)
ILED = 20mA (auch laut Datenblatt - NENNSTROM genannt)

UR = 12V - 2,4V = 9,6V
R = 9,6V / 0,02A = 480 Ohm (ich wähle 470 Ohm aus der E12-Reihe)

Kontrollrechnung (nicht sonderlich exakt aber pi mal Daumen genügt an dieser Stelle):
9,6V / 480Ohm = 20,4mA - das ist vernachlässigbar mehr

DAS wäre also in Ordnung.

Dann noch Kontrolle, welche Leistung im Widerstand verbraten wird (erinnerst Dich an oben? Widerstand wandelt el. Energie in Wärme um - IMMER!)

Also P = U * I
P (R) = UR * ILED

P = 9,6V * 0,02A = 0,19W - also genügt ein 1/4W Widerstand.


Noch eine wichtige Sache:
Hier in den Naturwissenschaften ist die korrekte Verwendung der Begriffe schon ziemlich wichtig.
So manches Wort wird im allgemeinen Sprachgebraucht mangels "Wissen" falsch und lax angewandt.
"Steuern" und "Regeln" wären zB solche Begriffe.
"Spannungsquelle" ist etwas anderes als eine "Stromquelle"
Also sei nicht werstaunt wenn Du auf derlei Dinge hingewisen wirst. Das hat schon seine Gründe (die sich Dir eben nur noch nicht erschließen)

Gruß
Ralf


» 2.Frage
» Nach dem Poti-Fehlschlag dachte ich, dass ich vielleicht noch mal bei 0
» anfange. Also dachte ich: ich brauch was einfaches. Also eine 5 Volt
» Batterie an eine Led anklemmen, ab da kann ich weiter experimentieren. Ich
» mag unerfahren sein, aber ich weiß, dass mir meine LED sicher sofort
» durchknallt. Ich muss also einen Widerstand vorschalten. Aber welchen?
» Ich erinnerte mich an das Ohmsche Gesetz: R = U/I.
» Prima. R ist gesucht, U hab ich, aber I?
»
» Irgendwie beisst sich die Maus da in den Schwanz, denn normalweise würde
» ich jetzt I aus R und U berechnen :D.
»
» Ich hänge fest und brauch mal einen Anstoß.
»
» Danke schonmal und schönen Abend noch ;)

Gastl

21.01.2015,
23:35

@ PcAlien

Anfängerfragen...

» Mir ist ja klar, dass meine Fragen meine Unwissenheit in diesem Bereich
» unterstreichen, aber deswegen wäre es um so netter, wenn ich eine etwas
» aussagekräftigere Antwort bekommen würde ;)
Aussagekräftiger geht wohl denke ich. Denke aber auch alles relevante geschrieben zu haben.

» Ich messe falsch? Es gibt einen Unterschied zwischen regelbar und
» einstellbar? Was ist ein Bezugspotential?

3 Fragen, 3x Ja

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
21.01.2015,
23:42
(editiert von cmyk61
am 21.01.2015 um 23:45)


@ PcAlien

Anfängerfragen...

Hi


» Ich hoffe ich beleidige den Antwortgeber jetzt nicht, aber:
»
» HÄ?

:-D :-D :-D :-D

Ist doch net schlimm

Einstellbar: DU drehst (stellst) das Poti in eine Stellung (hast es also EINGESTELLT).

Wenn am Poti nun ein Motor dran hängt und der wiederum an einer Elektronik hängt, welche Deine Ausgangsspannung misst und wenn die nicht stimmt den Motor so lange dreht (und damit das Poti) bis die Spannung stimmt) dann ist das "Regeln" - ein Regelkreis

Folglich ist ein normales Poti nicht "regelbar". ALLERDINGS: wenn Du zB die Lautstärke permanent auf einem bestimmten Pegel halten willst, dann ist das Poti ZUSAMMEN mit Deinem OHR UND GEHIRN der Regler.


Was ist ein Bezugspotential?

Bezugspotential legst DU in der Regel selbst fest.
ZB Du sagst: die schwarze Strippe meines Messgeräts, welche im Anschluss "Masse" steckt, ist mein Bezugspotential für die rote Strippe die im "V" Anschluss steckt.
Nun ist die "kleine Kunst" das Bezugspotential geschickt zu wählen, damit sinnvolle Messungen herauskommen.
Meist ist die Gerätemasse das sinnvolle Bezugspotential.
Aber nicht immer - Obacht geben!

Gruß
Ralf

Kendiman(R)

22.01.2015,
09:02
(editiert von Kendiman
am 22.01.2015 um 09:05)


@ PcAlien

Anfängerfragen...

» » - Wer misst, misst Mist
» » - Ein Poti ist kein regelbarer Widerstand, er ist ein "einstellbarer"
» » Widerstand.
» » - Aussagen zur Spannung am Schleifer lassen sich nur " ein"
» Bezugspotential treffen.
»
» Ich hoffe ich beleidige den Antwortgeber jetzt nicht, aber:
»
» HÄ?
»
» Mir ist ja klar, dass meine Fragen meine Unwissenheit in diesem Bereich
» unterstreichen, aber deswegen wäre es um so netter, wenn ich eine etwas
» aussagekräftigere Antwort bekommen würde ;)
»
» Ich messe falsch? Es gibt einen Unterschied zwischen regelbar und
» einstellbar? Was ist ein Bezugspotential?
»
»
» Danke und Gruß

wie schon gesagt worden ist:

eine Potentiometerschaltung ist wie eine einstellbare Spannungsteilerschaltung zu betrachten

Bei der Potentiometerschaltung bleibt der Gesamtwiderstand immer gleich.
Die beiden Teilwiderstände 1 und 2 können aber geändert werden.

Die angelegte Gesamtspannung teilt sich in der Reihenschaltung an den 2 Widerständen auf.
Darum Spannungsteilerschaltung.

Hier gibt es weitere Informationen

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1506141.htm
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-spannungsteiler.htm

Klarstellung:

Potentiometer haben 3 Anschlüsse
Einstellbare Widerstände haben nur 2 Anschlüsse
"regelbare" Widertände sind Teil einer Regelung.

Die Lautstärke am Radio wird nicht geregelt, sondern eingestellt.
Das macht man entweder mit mechanischen oder elektronischen Potentiometern.

über den LED-Vorwiderstand kann man sich hier informieren:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109111.htm









schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
22.01.2015,
09:53

@ otti

Anfängerfragen... (Hilfe aus dem ELKO...)

» Für Anfänger:
» http://strippenstrolch.de/1-2-5-das-potentiometer.html

Auch für Anfänger aus dem ELKO:

"Potentiometer / Potenziometer"
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1501011.htm

"Veränderbare und einstellbare Widerstände"
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1011211.htm

Man beachte auch jeweils die Linkempfehlungen am Schluss der Seite.

--
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

Kendiman(R)

22.01.2015,
11:19

@ schaerer

Anfängerfragen... (Hilfe aus dem ELKO...)

» » Für Anfänger:
» » http://strippenstrolch.de/1-2-5-das-potentiometer.html
»
» Auch für Anfänger aus dem ELKO:
»
» "Potentiometer / Potenziometer"
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1501011.htm
»
» "Veränderbare und einstellbare Widerstände"
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1011211.htm
»
» Man beachte auch jeweils die Linkempfehlungen am Schluss der Seite.

Hiermit habe ich gewisse Probleme:
Aus dem ElKo

» Einstellbare Widerstände, die durch » Drehen einer Achse verändert werden, werden Potentiometer, kurz Poti, genannt.

Veränderbare Widerstände haben nur 2 Anschlüsse. Standardpotentiometer haben 3 Anschlüsse.



Gast (A)

22.01.2015,
12:34

@ Kendiman

Anfängerfragen... (Hilfe aus dem ELKO...)

»


Wenn, dann muss es schon "stetig veränderbarer Trimmwiderstand" heißen.

Gruß Andi

Kendiman(R)

22.01.2015,
13:27
(editiert von Kendiman
am 22.01.2015 um 13:29)


@ Gast (A)

Anfängerfragen... (Hilfe aus dem ELKO...)

» »
»
»
» Wenn, dann muss es schon "stetig veränderbarer Trimmwiderstand" heißen.
»
» Gruß Andi

unter stetig meine ich:



Ein Trimmwiderstand wird nur zum Abgleich oder zur Arbeitspunkteinstellung benötigt.
Also nicht fortlaufend.

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
22.01.2015,
14:25

@ Kendiman

Anfängerfragen... (Hilfe aus dem ELKO...)

Moin,

» » Auch für Anfänger aus dem ELKO:
» »
» » "Potentiometer / Potenziometer"
» » http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1501011.htm
» »
» » "Veränderbare und einstellbare Widerstände"
» » http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1011211.htm
» »
» » Man beachte auch jeweils die Linkempfehlungen am Schluss der Seite.
»
» Hiermit habe ich gewisse Probleme:
» Aus dem ElKo
»
» » Einstellbare Widerstände, die durch » Drehen einer Achse verändert
» werden, werden Potentiometer, kurz Poti, genannt.
»
» Veränderbare Widerstände haben nur 2 Anschlüsse. Standardpotentiometer
» haben 3 Anschlüsse.

Hier musst Du unterscheiden zwischen der Darstellung als Schaltzeichen und einer Darstellung die die mechanische Ausführung eines Potis oder verstellbaren Widerstands darstellt.

In der Regel wird es so sein, dass ein verstellbarer Widerstand identisch aufgebaut ist wie ein Poti. Es werden oft lediglich zwei Anschlüsse verwendet.
Die Anschlüsse sind meist folgendermaßen gekennzeichnet:
E - Eingang
S - Schleifer
A - Ausgang

Für ein Poti werden E, S und A angeschlossen.

Für einen einstellbaren Widerstand genügen E und S oder A und S.
Oft erweist es sich aber als notwendig, E anzuschließen und A mit S zu verbinden. Warum? Wenn nämlich der Schleifer mal keinen Kontakt zur Widerstandsbahn haben sollte, ist die komplette Verbindung unterbrochen sprich der Widerstand unendlich. Manche Schaltungen sind hierfür aber sehr sensibel und es können unter Umständen Folgeschäden entstehen. Bei einer Verbindung des Schleifers mit den ungenutzten Potianschluss hat man dann wenigstens noch den Gesamtwiderstand des Potis in der Schaltung.

Gruß
Ralf




»

A.(R)

22.01.2015,
16:58

@ Gast (A)

Anfängerfragen... (Hilfe aus dem ELKO...)

» »
»
»
» Wenn, dann muss es schon "stetig veränderbarer Trimmwiderstand" heißen.
»
» Gruß Andi

Na, ist unser schnuddeliges Rotzilein auch mal wieder da?
Bist nicht ganz auf dem Laufenden, wie?
Außerdem habe ich "gast" immer klein geschrieben.