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h.heyde(R)

Köln,
24.10.2019,
07:25

@ olit

KSQ - 2 Fragen zur Berechnung der Schaltung

Na prima :-)

» » ...Frage ging, war doch der Rechenweg. Ob ich damit erst mal auf dem richtigen Kurs bin (unsicher). Bin ich? Sind 130 Ohm für 5mA der vermutlich gute Wert? :-|
» Ist schon in Ordnung.

...und bei der aufwendigeren Schaltung rechts sollte dann der 150Ohm ersetzt werden? Gegen 300 oder 330 oder so was?

Oder denke ich hier falsch? Mir ist der Stromfluss noch nicht so ganz klar... es ist doch der 150Ohm-Widerstand, der die Strombegrenzung einstellt, korrekt?

» Wenn du dich mit den Widerstandsreihen beschäftigt hast, weist du das In
» der Nähe von 130 Ohm 120 Ohm gibt.
» 0,65V /120 Ohm = 5,4mA. Da wird die LED fast keinen Unterschied in der
» Helligkeit machen.

Verstanden. Mir geht es ja auch nicht so sehr um die Helligkeit sondern mehr um das Verständnis der Dinge und Verhältnisse, da komme ich gerade recht gut vorwärts... ;-) ich möchte das verstehen, was ich da tu.

Danke und viele Grüße

--
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Danke für Hilfe. Seid geduldig, ich lerne langsam aber kontinuierlich.
Ich muss kein Profi werden, ich möchte Zusammenhänge verstehen.
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olit(R)

E-Mail

Berlin,
23.10.2019,
22:43

@ h.heyde

KSQ - 2 Fragen zur Berechnung der Schaltung

»
» Worum es mir bei meiner Frage ging, war doch der Rechenweg. Ob ich damit
» erst mal auf dem richtigen Kurs bin (unsicher). Bin ich? Sind 130 Ohm für
» 5mA der vermutlich gute Wert? :-|
»
Ist schon in Ordnung.
»
» (P.S.: Habe nun noch mal einiges gelesen über Widerstandswerte,
» Widerstandsreihen sowie über Reihen- und Parallelschaltung um einen
» gewünschten Wert zu erhalten- wie z. B. 130 Ohm, wenn man den nicht da hat.
» Ich lerne gerade viel Neues dazu...)

Wenn du dich mit den Widerstandsreihen beschäftigt hast, weist du das In der Nähe von 130 Ohm 120 Ohm gibt.
0,65V /120 Ohm = 5,4mA. Da wird die LED fast keinen Unterschied in der Helligkeit machen.

h.heyde(R)

Köln,
23.10.2019,
22:02

@ olit

KSQ - 2 Fragen zur Berechnung der Schaltung

Mönsch, jetzt bist Du aber sehr genau ;-)

Ich habe das doch schon verstanden. Schrieb ich doch auch in dem Satz
"(Quatsch, die Ampere sind ja mA statt A, aber egal, langsam komm ich dahinter)"
Das war n Edit, habe nicht mehr alles geändert als ich den Fehler erkannte sondern nur den Satz eingefügt.:cool:

Worum es mir bei meiner Frage ging, war doch der Rechenweg. Ob ich damit erst mal auf dem richtigen Kurs bin (unsicher). Bin ich? Sind 130 Ohm für 5mA der vermutlich gute Wert? :-|

Viele Grüße

H.Heyde :-)

(P.S.: Habe nun noch mal einiges gelesen über Widerstandswerte, Widerstandsreihen sowie über Reihen- und Parallelschaltung um einen gewünschten Wert zu erhalten- wie z. B. 130 Ohm, wenn man den nicht da hat. Ich lerne gerade viel Neues dazu...)

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Danke für Hilfe. Seid geduldig, ich lerne langsam aber kontinuierlich.
Ich muss kein Profi werden, ich möchte Zusammenhänge verstehen.
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olit(R)

E-Mail

Berlin,
23.10.2019,
21:33

@ h.heyde

KSQ - 2 Fragen zur Berechnung der Schaltung

» Jetzt hast Du mich verwirrt. Lag ich in meinem letzten Post mit den
» Berechnungen denn falsch?

Ja, mit dem Komma.
Ampere ist die Maßeinheit
1A = 1000mA
0,1A =100mA
0,01A = 10mA
0,001A = 1mA
Funktioniert wie bei dem Metermaß. Da hat ein Meter 1000mm
m = ein tausendstel
Bei Berechnungen musst du natürlich in der Grundmaßeinheit rechnen
Also 10mA sind 0,01A

h.heyde(R)

Köln,
23.10.2019,
15:29

@ olit

KSQ - 2 Fragen zur Berechnung der Schaltung

Jetzt hast Du mich verwirrt. Lag ich in meinem letzten Post mit den Berechnungen denn falsch?

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Danke für Hilfe. Seid geduldig, ich lerne langsam aber kontinuierlich.
Ich muss kein Profi werden, ich möchte Zusammenhänge verstehen.
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olit(R)

E-Mail

Berlin,
23.10.2019,
15:18

@ h.heyde

KSQ - 2 Fragen zur Berechnung der Schaltung

» Ok,
»
» » Flussspannung der der zwei Dioden: rund 2*0,65V= 1,3V
» » Davon subtrahiert sich die Basis-Emitter Spannung von 0,65V
» » Bleiben 0,65V
» » Ohmsches Gesetz U/I=R
» » 0,65V / durch den Gewünschten Strom = Widerstand
»
Ich hatte doch Beispiele gegeben.
10mA = 0,01A
Also 0,65V / 0,01 = 65 Ohm

h.heyde(R)

Köln,
23.10.2019,
15:02
(editiert von h.heyde
am 23.10.2019 um 15:09)


@ olit

KSQ - 2 Fragen zur Berechnung der Schaltung

Ok,

» Flussspannung der der zwei Dioden: rund 2*0,65V= 1,3V
» Davon subtrahiert sich die Basis-Emitter Spannung von 0,65V
» Bleiben 0,65V
» Ohmsches Gesetz U/I=R
» 0,65V / durch den Gewünschten Strom = Widerstand

Bedeutet für mich, bezogen auf die "einfache" KSQ, links im Bild:
0,65 / 10 = 0,065
der gewählte Widerstand ist 68 Ohm, das heißt dann das Ergebnis der Rechnung sind wohl KOhm.
(Quatsch, die Ampere sind ja mA statt A, aber egal, langsam komm ich dahinter)

Dann müsste ja
0,65 / 5 = 0,130 einen 130-Ohm- Widerstand für 5mA bedeuten und
0,65 / 20 = 0,0325 etwa 32 Ohm für 20mA. Korrekt? :-)

Auf das Risiko hin, dass ich mich jetzt aufs Eis begebe wenn ich weiter drauf los vermute, könnte es sein, dass in der rechten, etwas aufwändigeren Schaltung mit 2 Transistoren, 150 Ohm- Widerstände sind, weil es 2 sind und die daher doppelt so groß sein müssen wie in der linken Schaltung, oder hab ich hier einen Denkfehler?
Müssten dann in der rechten Schaltung statt 150 Ohm bei gewünschten 5mA Strom theoretisch 300Ohm-Widerstände rein?

(hab jetzt nicht nachgesehen ob es die Werte gibt, sollen nur rechnerische Näherungswerte sein)

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olit(R)

E-Mail

Berlin,
23.10.2019,
12:21

@ h.heyde

KSQ - 2 Fragen zur Berechnung der Schaltung

»
» Für die Berechnung brauch ich noch mal Hilfe: Welchen Widerstand nehme ich
» wenn ich auf 5mA (oder 20) begrenzen möchte?

Eigentlich habe ich das schon erleutert.

Flussspannung der der zwei Dioden: rund 2*0,65V= 1,3V
Davon subtrahiert sich die Basis-Emitter Spannung von 0,65V
Bleiben 0,65V
Ohmsches Gesetz U/I=R
0,65V / durch den Gewünschten Strom = Widerstand

Bei anderen Dioden ist von deren Flussspannung ebenfalls die Basis-Emitter Spannung zu subtrahieren.

» Ungefähre Flussspannungen von LEDs: rot 1,5-2V grün 2V Blau und Weiß 3V

h.heyde(R)

Köln,
23.10.2019,
07:43

@ olit

KSQ - 2 Fragen zur Berechnung der Schaltung

Hallo noch mal,


» Die linke Schaltung ist auch eine Konstantstromquelle.
» Über den 4,7KOhm Basiswiderstand wird Strom in die beiden Dioden gespeist.
» Die zweifache Flussspannung von rund 2*0,7V=1,4V liegt an der Basis an.
» Also wird der Transistor angesteuert. Es fließt Strom durch die LED. Das erzeugt am 68 Ohm Widerstand einen Spannungsfall. Nehmen wir an, dass die Basis- Emitterstrecke des Transistors 0,65V hat. Dann kann der Spannungsfall an 68 Ohm bis auf 1,4V-0,65=0,75V steigen. Höher geht nicht weil die Basisspannung sich wegen der beiden Dioden nicht erhöhen kann.
» Somit fließt ein Konstanter Strom von 0,75V / 68 Ohm = 11mA, durch die LED.

Danke noch mal! Die Schaltung werde ich aufbauen- wenn ich toleriere, dass die Schaltung 3 Anschlusspunkte hat, sollte diese ja auch dauerhaft funktionieren und es braucht weniger Platz und Bauteile.

Für die Berechnung brauch ich noch mal Hilfe: Welchen Widerstand nehme ich wenn ich auf 5mA (oder 20) begrenzen möchte?

» ...Um diese Probleme zu umgehen, wird in der rechten Schaltung einfach eine zweite Konstantstromquelle so geschaltet, dass sie den 4,7kOhm widerstand ersetzt. Jetzt fließt in beiden Strompfaden der gleiche Strom. 0,75V / 150Ohm * 2 = 10mA.

Bau ich auch. Auch hier die Frage: Welche Änderung muss ich vornehmen wenn ich auf 5mA (oder 20) begrenzen möchte?

» Anstatt der zwei 1N4148 Dioden in reihe kann man auch z-Dioden oder LEDs (die dann nicht als Leuchtmittel dienen sondern als Referenzspannung dienen) schalten.

Das wäre ggf praktisch, wenn die Schaltung eh in einem Modellbahnhäuschen versteckt werden soll, dann können die 2 LED aus der Schaltung das Gebäude beleuchten und ergeben somit auch noch einen Sinn :-D

» Ungefähre Flussspannungen von LEDs: rot 1,5-2V grün 2V Blau und Weiß 3V

Danke für die Hilfe, Ich bestell nun Teile und dann wird fröhlich gelötet, getestet und gemessen! :-D

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h.heyde(R)

Köln,
23.10.2019,
07:29

@ bastelix

die LED, ... wie bestimmen? -Vorwiderstand

Moin noch mal,

» ups, ich hab deine Posts eben erst gesehen. Ja, jetzt verstehe ich wo du
» hin willst ;)

Alles gut, ist m.E.n. etwas unübersichtlich hier- aber extrem hilfreich ;-)

» » "Da sich diese LED-Lichterketten als billige Massenware auf dem Markt
» » befinden, halte ich selektierte LEDs für unwahrscheinlich. Also vermute
» » ich, dass es sich um LEDs mit Vorwiderstand on the chip handelt."
» Glaube ich weniger, da ist doch ein Vorwiderstand im Batteriehalter, direkt
» am Schalter angelötet.

Ja, richtig, das hatte ich aber eingangs erwähnt, siehe:
"Aktuell hängen 40 weiße (gemessen 3,2V und 400mA, ...) bzw 100 bunte (über Vorwiderstand) (gemessen 2,8V bei 520mA) PARALLEL an 3 Batterien AA"

Den Widerstand hatte ich gesehen, in der weißen Kette ist aber keiner. Ich hab nun erst mal die Teile bestellt um die KSQ von Oli aufzubauen und dann werde ich löten, messen, testen und hoffentlich erfolgreich illuminieren können...

:-D

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bastelix(R)

21.10.2019,
23:21

@ h.heyde

die LED, ... wie bestimmen?

Hallo,

ups, ich hab deine Posts eben erst gesehen. Ja, jetzt verstehe ich wo du hin willst ;)

» "Da sich diese LED-Lichterketten als billige Massenware auf dem Markt
» befinden, halte ich selektierte LEDs für unwahrscheinlich. Also vermute
» ich, dass es sich um LEDs mit Vorwiderstand on the chip handelt."
Glaube ich weniger, da ist doch ein Vorwiderstand im Batteriehalter, direkt am Schalter angelötet.

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
16.10.2019,
22:03
(editiert von cmyk61
am 16.10.2019 um 22:16)


@ h.heyde

die LED, das unbekannte Wesen

Hallo H,

da meine Gattin, die Beste von allen, hier zuhause ebenfalls einige derartiger Lichterketten verbaut hat, würde es mich persönlich auch ziemlich interessieren, zu welchem Ergebnis die Kennlinienaufnahme geführt hat.
Könntest Du mal die Messwerte posten?

Zum Thema Stromquelle mit LEDs.
meine Herangehensweise wäre folgende:
a) wie konstant (oder schwankend) ist die speisende Spannungsquelle im konkreten Fall?
b) Ich würde einen Versuchsaufbau machen: LED mit schlichtem Vorwiderstand und zeitgleich LED mit einer der etwas aufwändigeren Stromquellenschaltungen leuchten lassen. Bedeutungslose Unterschiede in der Lichtqualität des emitierten Lichts? Dann würde ich den schlichten Vorwidestand bevorzugen.

Da Deine Anlagenspannung deutlich über der LED-Spannung liegt, so würde ich zb ein USB-Netzteil mit 2-3A zum Speisen der LEDs verwenden. Dadurch kannst Du die Vorwiderstände deutlich kleiner wählen (zB 1/10W Widerstände).
Gruß
Ralf

p.s. meist hat man bei einem solchen Projekt ein Vorbild an dem man sich orientiert. Kannst Du mal, so vorhanden, ein paar Bilder posten?

h.heyde(R)

Köln,
13.10.2019,
21:54

@ xy

die LED, das unbekannte Wesen

Da muss ich mal im Kühlschrank nachsehen...
...sollte noch ein Rest da sein :-D

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h.heyde(R)

Köln,
13.10.2019,
21:51

@ bastelix

die LED, ... Einzelaufgaben definieren

Hallo noch mal,
sorry, hatte Deinen Post übersehen. Also nun:

» Ich hab so den Eindruck, dass du deine Komplette Modelleisenbahn und ggf.
» noch mehr mit LEDs beleuchten möchtest und dafür die universelle Schaltung
» suchst, quasi die eierlegende Wollmilchsau.

Nein. :-) Ich habe eine Minianlage im Bau (im Couchtisch), lasse mir dafür viel Zeit und möchte LEDs verwenden zur Beleuchtung von Häusern, Straßen und Einzelobjekten und dabei
-a) mehr über Elektronik lernen
-b) besondere Teile die ich hier habe fachgerecht einsetzen
-c) wenig Energie "verbraten" um nur einen Trafo zu benutzen

Dafür möchte ich meine Kenntnisse über LEDs deutlich erweitern, KSQs verstehen, selbst bauen und ausprobieren was wie möglich ist und was nicht (und warum).

» ...Für die verschiedenen
» Anwendungen eignen sich verschiedene Lösungsansätze und du schreibst ja
» selber, dass du noch viel lernen musst.

Genau... eine LED mit 1 Vorwiderstand, mehrere mit KSQ, Vorteile, Nachteile, alles sehr interessant :clap:

» Konzentriere dich erstmal auf ein Problem und löse das mit dem einfachsten
» Lösungsansatz. Dann verstehe diese Lösung und danach warum sich diese in
» dem Fall eignet. Danach geht es dann auf zum nächsten Projekt.

Habe ich vor, Mein Problem definiere ich als

1) Ansteuern einer LED bei 16V~ ohne zu viel Energie zu verbraten und zu viel Aufwand
2) Ansteuern einer Kette aus 8-15 Mini-LED aus Lichterkette wie oben

» Was genau hast du alles für Einzelprojekte vor?

Eigentlich wie beschrieben. Ich könnte bestimmt vieles fertig kaufen. Aber Fachkenntnis erwerben unter der Motivation, die Modellbahn zu beleuchten, ist viel reizvoller. Vielleicht beleuchte ich auch noch rollendes Material, aber das ist jetzt nicht Gegenstand der Ermittlungen :-D

Ich hoffe, mich verständlich machen zu können und bedanke mich für Eure Mitarbeit.

Viele Grüße

H.Heyde

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xy(R)

E-Mail

13.10.2019,
21:35

@ h.heyde

die LED, ... wie bestimmen?

» https://www.leifiphysik.de/elektronik/halbleiterdiode/versuche/kennlinien-von-leuchtdioden

Das ist falsch, das Spannungsmessgerät gehört an die LED.


Und dann misst man bei Strömen von 1,2,3,...,10mA.