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Board-AnsichtNAND-Schaltung (Schaltungstechnik)
verfasst von cmyk61
, Edenkoben, Rheinland Pfalz, 23.02.2025, 21:01 Uhr
(editiert von cmyk61 am 23.02.2025 um 21:02)
ui ui - da entdecke ich gerade mehrere Baustellen.
Erste Frage: hast Du eine wissenschaftliche/technische Ausbildung (damit ich nicht versehentlich mit allzu heftigen Formulierungen um mich werfe!)
Dann als nächstes: Du musst Dich unbedingt von der vermeintlichen Tatsache lösen, dass eine LED eine Spannung braucht.
Kurzer Exkurs: eine Spannungsquelle liefert eine konstante Spannung und hat idealerweise einen möglichst geringen Innenwiderstand - eine Stromquelle liefert einen konstanten Strom und hat einen möglichst großen Innenwiderstand. Eine Stromquelle gibt es nirgends als Bauteil, man kann sie aber im einfachsten Fall mit einem Serienwiderstand aus einer Spannungsquelle bauen.
Durch eine Diode (bzw LED) wird ein Strom geleitet der möglichst konstant ist. Nun nimmt man die U/I-Kennlinie der LED zur Hand, trägt den gespeisten Strom ein und erhält durch ablesen den Spannungsabfall. Als Strom nimmt man vorzugsweise den Nennstrom der im Datenblatt steht.
NUR SO - und nichts anders herum - auch wenn man dies in vielen Katalogen und Internetseiten (falsch) findet.
Wenn Du dies durchdrungen hast bist Du einen großen Schritt in die Elektrotechnik gegangen.
» Anhand deiner Skizze hab ich mal gerechnet:
» R1 = 10 kOhm, R2=100 kOhm, R3= 1 kOhm => Re= 99 kOhm
» U1 = 9V
»
» Der Ersatzwiderstand Re der Parallelschaltung wäre:
» Re = R2 * R3 / (R2 + R3) = 99 kOhm
» U1 / Uled = (R1 + Re) / Re = 1,2 V
ähhh, nein
R2 geht in die Rechnung nicht mit ein. R2 dient lediglich der Begrenzung des Basisstroms damit der Transistor nicht über den Jordan geht.
Im ersten Fall a) leitet der Transistor NICHT, so dass man den Transistor und R2 aus der Schaltung kpl. entfernen kann. Also bleibt nur die Reihenschaltung von R1 und R3 = 10k+1k=11kOhm - es fließt ein Strom durch die LED hindurch.
Leider hast Du für R1 und R3 extrem ungünstige Werte für den Betrieb mit einer weißen LED gewählt. Ich würde für R1=470 Ohm und für R3=100 Ohm wählen.
Note: man kann in dieser Schaltung R3 auch ganz weglassen und durch eine Drahtbrücke ersetzen. Der Strom wird eh mit R1 begrenzt.
Im zweiten Fall b) leitet der Transistor, so dann man den Transistor entfernen und durch eine Drahtbrücke von C nach E ersetzen kann.
Eine Drahtbrücke hat einen Widerstand von 0 Ohm - also nach Adam Riese und Gustav Zwerg ergibt sich ein Spannungsabfall an der Drahtbrücke von U=R * I (Satz vom Nullprodukt...) U= 0 Ohm * irgendein Strom = 0V
Da die LED parallel zur ersatzweise eingebauten Drahtbrücke liegt, liegen an der LED auch 0V an - und bei 0V kann kein Strom durch die LED fließen - also kann nach Kennlinie der LED auch keine Spannung an der LED abfallen. Wer hätte das bei den vielen 0V gedacht 
- folglich leuchtet die LED nicht.
Fragen? Im nächsten Post gehe ich dann auf die Schaltung mit 2 Transistoren ein. Vorausgesetzt Du hast das verstanden, durchdrungen...
Falls nicht: keine Sorge, wir schaffen das irgendwann schon.
Gruß
Ralf
» Ich verwende bei mir weiße LEDs, die benötigen lt. Datenblatt 3,6 V. Dann
» kann sie natürlich bei 1,2 V nicht leuchten.
»
» Wenn du mir noch sagen kannst, wie sich deine Schaltung ändert, wenn der 2.
» Transistor berücksichtigt wird, bin ich nahe dran es zu verstehen.
»
»
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