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kmg

11.07.2014,
10:52
 

Basiswiderstand berechnen (Elektronik)

Hallo,

ich arbeite seit ein paar Tagen an meinem Arduino herum, um etwas über Elektronik und Programmierung zu lernen.
Nun möchte ich mithilfe eines Transistors (in meinem Fall TIP 120) ein paar LEDs schalten.

Mein Aufbau sieht wie folgt aus:
10 weißer LEDs (jeweils 3,5V, 20mA) sind parallel geschaltet und sind mit 100 Ohm Vorwiderständen bestückt. Diese sind an der Anode mit dem Emitter des Transistors verbunden. Der Collector sowie die Basis sind am Arduino angeschlossen, der Collector am Ground Pin und die Basis an einem Digitalem Output mit 5V.

Wie ich erfahren habe, brauche ich zwischen dem Arduino Pin und der Basis einen Widerstand, damit nichts beschädigt wird.

Laut Datenblatt beträgt der Stromverstärkungsfaktor 1000. Eventuell habe ich auch den falschen Wert gelesen ( http://www.learn-c.com/tip120.pdf )

Nur leider kam bei meiner Rechnung ein Wert von -3,5, was wahrscheinlich falsch ist :D

Kann mir jemand das mal vorrechnen? Ein Verweis auf die passende Formel wäre leider nicht hilfreich, da ich nach dieser gerechnet habe ;)

Liebe Grüße

Offroad GTI(R)

12.07.2014,
00:16

@ kmg

Basiswiderstand berechnen

» Gibt es eigentlich eine Möglichkeit, einige Transistoren, Widerstände,
» Kondensatoren usw. in einem Set zu kaufen?
Der blaue Klaus hat IIRC derartige Sets bestehend aus ein paar zusammengewürfelten Dioden und einer handvoll Widerständen zu unverschämten Preisen im Angebot -> absolut keine Empfehlung.

» Möglichst von allem etwas
Dann lege von allem etwas in den Warenkorb. Wenn du für eine Schaltung bspw. je einen BC337 und BC327 brauchst, nimmst du eben je 10 - kosten ja quasi nix.
Bei "reinen" Widerstands-Sets sieht es schon anders aus. Da gibt es bei ibäy günstige Sets mit Metallschichtwiderständen der E12 Reihe.

kmg

11.07.2014,
23:08

@ Elko_Scotty

Basiswiderstand berechnen

Bis hierher erstmal danke für eure Hilfe :-)
Das nun die LEDs nicht leuchten werden, ist kein Problem.
Hauptsache ich weiß nun, wie ich Transistoren (als Stromverstärker) überhaupt benutzen kann. Und darum ging es ja :-D

Gibt es eigentlich eine Möglichkeit, einige Transistoren, Widerstände, Kondensatoren usw. in einem Set zu kaufen?
Möglichst von allem etwas

Elko_Scotty(R)

Homepage E-Mail

11.07.2014,
22:38

@ kmg

Basiswiderstand berechnen

Programmieren schon................
Aber das Ohmsche Gesetz nicht......

--
Nur wer nichts macht, macht keine Fehler
wer keine Fehler macht, wird befördert.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
11.07.2014,
21:27

@ Strippenzieher

Basiswiderstand berechnen

» » » Die werden so halt bloß glimmen, keine 20mA pro LED.
»
» 5V Gesamtspannung
» -3,5V LED-Flußspannung
» -0,5V Uce Sättigungsspannung des Transistors bei Übersteuerung
» = bleiben 1V für den 100R Widerstand
»
» I=U:R >> 1V:100Ohm=10mA

:ok: :clap: :waving: :allesgut:

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
11.07.2014,
21:18

@ kmg

Basiswiderstand berechnen

» » Die werden so halt bloß glimmen, keine 20mA pro LED.

5V Gesamtspannung
-3,5V LED-Flußspannung
-0,5V Uce Sättigungsspannung des Transistors bei Übersteuerung
= bleiben 1V für den 100R Widerstand

I=U:R >> 1V:100Ohm=10mA

olit(R)

E-Mail

Berlin,
11.07.2014,
17:33
(editiert von olit
am 11.07.2014 um 17:46)


@ kmg

Basiswiderstand berechnen

» » Die werden so halt bloß glimmen, keine 20mA pro LED.
»
» Warum nicht? Der Arduino liefert am 5V Pin 500mA, bei Netzbetrieb sogar 1A,
» sollte das nicht genug sein?
»
» LG

5V – Kollektorspannung des Darlingtontransistors – LED-Spannung
5V- 0,8V – 3,2V = 1V
1V / 100 Ohm =10mA: wenn du glück hast.
Vielleicht klappt es dann mit 47 Ohm Vorwiderständen.

Beim BC337 mit ß >600 (ausmessen) und einem Basiswiderstand von 4,7kOhm kannst du mit einer Kollektorspannung von 100mV bei Ic 100mA rechnen.
5V – 0,1 -3,2V = 1,7V
1,7V / 100 Ohm = 17mA
1,7V / 20mA = 85 Ohm
Also sollten die Vorwiderstände dann 82 Ohm haben.

edit.:
Und wenn die LEDs wirklich eine Flussspannung von 3,5V bei 20mA haben, klappt auch dass nicht.

kmg

11.07.2014,
15:44

@ xy

Basiswiderstand berechnen

» Die werden so halt bloß glimmen, keine 20mA pro LED.

Warum nicht? Der Arduino liefert am 5V Pin 500mA, bei Netzbetrieb sogar 1A, sollte das nicht genug sein?

LG

xy(R)

E-Mail

11.07.2014,
15:37

@ kmg

Basiswiderstand berechnen

» » Ja. Die LEDs hängst du aber nicht an 5V?
»
» Die LEDs habe ich parallel geschalett und mit den Anoden an den 5V Pin des
» Arduino angeschlossen, alle LEDs haben einen 100 Ohm Vorwiderstand
» vorgeschaltet.

Die werden so halt bloß glimmen, keine 20mA pro LED.

kmg

11.07.2014,
15:36

@ xy

Basiswiderstand berechnen

» Ja. Die LEDs hängst du aber nicht an 5V?

Die LEDs habe ich parallel geschalett und mit den Anoden an den 5V Pin des Arduino angeschlossen, alle LEDs haben einen 100 Ohm Vorwiderstand vorgeschaltet.

xy(R)

E-Mail

11.07.2014,
15:32

@ kmg

Basiswiderstand berechnen

» » Für die paar mA wäre ein BC337 völlig ausreichend.
»
» Ich dachte mir schon, dass mein Transistor etwas überdimensioniert ist,
» aber ich wollte diesen nur zum probieren verwenden da dieser meinem Arduino
» beilag.
»
» Wird meine Schaltung so dennoch funktionieren?

Ja. Die LEDs hängst du aber nicht an 5V?


» » [...] den vier bis fünffachen Wert haben. Also nimm 8,2kOhm
»
» Da ich den nicht habe, kann ich auch einfach einen mit 10k Ohm benutzen?

Wird gerade noch reichen.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
11.07.2014,
15:28

@ kmg

Basiswiderstand berechnen

»
» » [...] den vier bis fünffachen Wert haben. Also nimm 8,2kOhm
»
» Da ich den nicht habe, kann ich auch einfach einen mit 10k Ohm benutzen?

Oder 6,8kOhm

kmg

11.07.2014,
15:19

@ xy

Basiswiderstand berechnen

» Für die paar mA wäre ein BC337 völlig ausreichend.

Ich dachte mir schon, dass mein Transistor etwas überdimensioniert ist, aber ich wollte diesen nur zum probieren verwenden da dieser meinem Arduino beilag.

Wird meine Schaltung so dennoch funktionieren?

» [...] den vier bis fünffachen Wert haben. Also nimm 8,2kOhm

Da ich den nicht habe, kann ich auch einfach einen mit 10k Ohm benutzen?

xy(R)

E-Mail

11.07.2014,
12:12

@ kmg

Basiswiderstand berechnen

» meinst du damit, ich sollte einen anderen Transistor verwenden,

Für die paar mA wäre ein BC337 völlig ausreichend.


» oder das
» der Stromverstärkungsfaktor in Höhe von 1000 nicht stimmen kann?

Der stimmt schon, aber halt nur wenn der Transistor im linearen Bereich arbeitet. Du willst ihn aber als Schalttransistor verwenden, und da will man keine 3-4V am Transistor verlieren.

Gastl

11.07.2014,
12:06

@ xy

Basiswiderstand berechnen

» » Rb = 5V - 1,4V / 0,1
»
» Da fehlen die Klammern.

Ja stimmt, Asche auf mein Haupt ;-)

olit(R)

E-Mail

Berlin,
11.07.2014,
12:03

@ kmg

Basiswiderstand berechnen

» »
»
» Ok, jetzt sehe ich es auch :-D
»
» @xy
»
» meinst du damit, ich sollte einen anderen Transistor verwenden, oder das
» der Stromverstärkungsfaktor in Höhe von 1000 nicht stimmen kann?

Um den Transistor mit der Stromverstärkung 1000 in die Sättigung zu treiben muss der Basisstrom den vier bis fünffachen Wert haben. Also nimm 8,2kOhm