Vorwiderstand bei Passender Spannung für Verbraucher (z.B. LED) Im Unterforum Grundlagen - Beschreibung: Grundlagen und Fragen für Einsteiger in der Elektronik
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Vorwiderstand bei Passender Spannung für Verbraucher (z.B. LED) Suche nach: spannung (45525) led (32582) |
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BID = 846896
Jocbe Gerade angekommen
Beiträge: 3 Wohnort: Dresden
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Hallo,
bitte entschuldigt diese vermutlich offensichtliche und einfache Frage. Ich möchte aber sichergehen, dass ich nicht in irgendwelchen Grundlagen schon Fehler einbaue.
Grundsätzlich muss vor einen Verbraucher ja ein Vorwiderstand (ich nehme hier einfach mal eine LED mit Werten von 2,1V und 20mA als meine Verbraucher). Was ist jedoch in dem Fall, dass ich eine Betriebsspannung von 2,1V habe und diese LED betreiben möchte? (Kommt bei 2,1V vielleicht seltener vor als bei 5V, z.B., aber nehmen wir es einfach mal an).
Ich würde die LED da einfach direkt anschließen, ohne Vorwiderstand - wäre ja logisch. Würde ja auch ins Ohmsche Gesetz bzw. R=V/I passen. Zwei qualifizierte Leute, die ich dazu befragte, wollten jedoch partout nichts von einem fehlenden Vorwiderstand wissen.
Also die (einfache, denke ich mal) Frage an euch: Brauche ich wirklich einen Vorwiderstand, wenn ich einen Verbraucher wie eine LED habe, und die Betriebsspannung genau so hoch ist, wie es der Verbraucher auch benötigt?
Vielen Dank im Voraus!
MfG,
Jocbe |
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BID = 846900
der mit den kurzen Armen Urgestein
Beiträge: 17434
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LED sind keine Ohmschen Verbraucher! Die Flussspannung ist von mehreren Faktoren abhängig und damit nicht stabil. Led werden Strom gesteuert. Im allgemeinen nimmt sich der Verbraucher den Strom den er braucht. Bei Led führt das zum früheren oder späterem Tode, deshalb wird der Strom auf einen zulässigen Maximalwert begrenzt. Ob das nun übers einen Widerstand oder eine Konstantstromquelle erfolgt sind zwei Wege das selbe Ziel zu erreichen.
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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen! |
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BID = 846911
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12743 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Grundsätzlich muss vor einen Verbraucher ja ein Vorwiderstand |
Wo hast du denn diesen Quatsch her? Wenn du zum Bleistift eine 12V Glühlampe an eine 12V Batterie anschließen willst, wäre ein Widerstand irschendwie hinderlich
Zitat :
| Zwei qualifizierte Leute, die ich dazu befragte, wollten jedoch partout nichts von einem fehlenden Vorwiderstand wissen. | qualifiziert, soso ... aber wohl auf einem anderen Fachgebiet
Zitat :
| Brauche ich wirklich einen Vorwiderstand, wenn ich einen Verbraucher wie eine LED habe, und die Betriebsspannung genau so hoch ist, wie es der Verbraucher auch benötigt? |
Ums kurz zu machen, und die Ausführungen des kurzarmigen weiterzuführen: Ja.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 846949
Jocbe Gerade angekommen
Beiträge: 3 Wohnort: Dresden
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Danke für die schnellen Antworten!
Zitat :
| Wo hast du denn diesen Quatsch her? Wenn du zum Bleistift eine 12V Glühlampe an eine 12V Batterie anschließen willst, wäre ein Widerstand irschendwie hinderlich |
Hast recht - da hab ich wohl etwas zu sehr verallgemeinert.
Okay, das macht es ja schon ein wenig klarer. Aber trotzdem, um sicherzugehen:
Zitat :
| Ums kurz zu machen, und die Ausführungen des kurzarmigen weiterzuführen: Ja. |
Also, du meinst man braucht trotzdem einen?
Zitat :
| Ob das nun übers einen Widerstand oder eine Konstantstromquelle erfolgt sind zwei Wege das selbe Ziel zu erreichen. |
Wie ich das jetzt verstanden habe, muss also auch der Strom, nicht nur die Spannung geregelt werden, richtig? Oder hab ich da jetzt was missverstanden?
Was für einen Widerstand nehme ich dann in einem Fall, wo ich eine 2,1V LED und eine 2,1V Betriebsspannung habe? Bei R=V/I --> R=(2,1-2,1)/0,02 wäre ja dann R=0.
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BID = 846951
der mit den kurzen Armen Urgestein
Beiträge: 17434
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eine LED mit einer Flussspannung von rund 2 Volt betreibt man nie mit 2,1 Volt Versorgung, das machen nur Leute die eben darauf spekulieren das die Led schnell defekt ist um das Produkt neu verkaufen zu können. Siehe billig Ledleuchten. Diese Minizellen betriebenen LED-Leuchten sind von der Leistungsfähigkeit der Spannungsquelle gar nicht in der Lage einen Strom fliessen zu lassen der die LED schlagartig in den Halbleiterhimmel zu befördern. Mit einer Leistungsstarken Spannungsquelle kannst du gar nicht so schnell schauen wie die da denn Geist aufgeben.
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BID = 846953
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12743 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Wie ich das jetzt verstanden habe, muss also auch der Strom, nicht nur die Spannung geregelt werden, richtig? |
Nein, das hast du falsch verstanden.
Es muss nicht auch der Strom, sondern ausschließlich der Strom geregelt werden. Wie es der mit den kurzen Armen auch schon schrieb.
Anhand der Diodenkennlinie stellt sich dann die Spannung über der LED ein.
Nebenbei bemerkt kannst du immer nur entweder Strom ODER Spannung regeln (und wie bei Labornetzteilen üblich, den jeweils anderen Wert auf einen Maximalwert begrenzen).
Edit:
Es heißt R= U/I
V ist die Maßeinheit der Spannung.
Nur die Ammis schreiben V als Formelzeichen und Maßeinheit
Zitat :
| R=(2,1-2,1)/0,02 wäre ja dann R=0 |
Kannst du so nicht rechnen.
...aber bloß gut, dass es keine 2V Batterie ist, dann bräuchte man ja einen -5Ω Widerstand
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 7 Sep 2012 20:20 ]
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BID = 846956
der mit den kurzen Armen Urgestein
Beiträge: 17434
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ich empfehle dir mal das zu lesen
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BID = 846965
Jocbe Gerade angekommen
Beiträge: 3 Wohnort: Dresden
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Zitat :
| eine LED mit einer Flussspannung von rund 2 Volt betreibt man nie mit 2,1 Volt Versorgung, das machen nur Leute die eben darauf spekulieren das die Led schnell defekt ist um das Produkt neu verkaufen zu können. |
Zitat :
| Es muss nicht auch der Strom, sondern ausschließlich der Strom geregelt werden. Wie es der mit den kurzen Armen auch schon schrieb.
Anhand der Diodenkennlinie stellt sich dann die Spannung über der LED ein. |
Ah, okay, das macht Sinn und es klarer!
Zitat :
| Kannst du so nicht rechnen.
...aber bloß gut, dass es keine 2V Batterie ist, dann bräuchte man ja einen -5Ω Widerstand |
Okay, habe ich mir fast gedacht, da liegt dann wahrscheinlich ein Teil meines Fehlers. Ich wollte die Formel eben auch weiterverwenden, wenn die Betriebsspannaug auf die Nennspannung der LED sinkt - was aber nicht geht.
Ich werde mir jetzt erst mal die LED-Treiber Seite anschauen!
Zitat :
| Es heißt R=U/I
V ist die Maßeinheit der Spannung.
Nur die Ammis schreiben V als Formelzeichen und Maßeinheit |
Ja... Ich weiß, tut mir Leid. Hab ich im Eifer des Gefechts nicht mehr bedacht (Ich hab relativ viel mit der Englischen Schreibweise, auch in Sachen '.' oder ',' zu tun... und hab das V als Formelzeichen da schon automatisch drin).
Danke noch mal für die Hilfe
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BID = 846969
Her Masters Voice Inventar
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Beiträge: 5308 Wohnort: irgendwo südlich von Berlin
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Offtopic :
| -5 Ohm ist doch kein PRoblem, einfach den Widerstand umdrehen... |
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BID = 846998
dl2jas Inventar
Beiträge: 9914 Wohnort: Kreis Siegburg
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Ich erkläre es mal ein wenig anders.
Eine LED und eine Glühlampe haben vereinfacht gesagt ein entgegengesetztes Verhalten, obwohl sie beide leuchten. Die Netzspannung ändert sich über den Tag verteilt gern mal um ein paar Prozent. Einen Helligkeitsunterschied sehen wir nicht, die umgesetze Leistung bleibt nahezu konstant. Netterweise ist die Glühlampe ein Kaltleiter, was bedeutet, daß sich ihr Widerstand bei mehr Spannung erhöht (höhere Temperatur) und so gegenüber einem ohmschen Widerstand den Strom verringert.
Die LED hat da ein ganz anderes Verhalten. Erhöht man die Flussspannung um wenige Prozent, hat sich schnell mal der Strom nicht nur verdoppelt und auch die umgesetzte Leistung. Verringert man die Spannung um wenige Prozent, leuchtet sie nicht mehr, "glimmt" eventuell noch.
Wird eine LED mit Konstantstrom betrieben, darf der sich etwas ändern, stört die LED nicht wirklich. In dem Fall ändert sich auch wenig an der umgesetzen Leistung.
Vereinfacht gesagt, die LED versucht, die Betriebsspannung konstant zu halten und die Glühlampe den Betriebsstrom.
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert
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BID = 847040
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Die LED hat da ein ganz anderes Verhalten. Erhöht man die Flussspannung um wenige Prozent, hat sich schnell mal der Strom nicht nur verdoppelt und auch die umgesetzte Leistung. |
Vor allem ist der Spannungsbedarf, neben der Lichtfarbe und Herstellungstoleranzen von der Temperatur abhängig!
Uns zwar sinkt die benötigte Spannung mit steigender Temperatur.
Der Effekt beträgt zwar nur einige Millivolt pro Grad, aber gerade bei den heutigen Hochleistungs-LED beträgt die Temperaturerhöhung schon durch den Betriebsstrom weit über 100°C.
Dadurch sinkt der Spannungsbedarf um etwa 0,3V, und bei einer entsprechend leistungsfähigen Konstantspannungsquelle steigt entsprechend der Diodenkennlinie der Strom rechnerisch um weit über das 1000-fache.
Man benötigt nicht viel Vorstellungskraft um sich auszumalen, daß die LED durch dieses thermische Weglausfen (hohere Temperatur --> etwas geringere Flußspannung ---> viel mehr Strom ---> noch höhere Temperatur)schon vorher zerstört wird.
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