lookbeyond.de
Zurück   lookbeyond.de > Main > Tech-FAQs

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
 
  #1  
Death_On_Two_Lags Death_On_Two_Lags ist offline
Erfahrener Benutzer
Alt 18.05.2003, 04:01
Registriert seit:
28.10.2000
Beiträge: 18.597
Standard Tech FAQ 12: LEDs, Widerstände und Berechnung

Die Widerstandsberechnung:
'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

Um einen Widerstand zu berechnen, muss die Spannung, die an ihm abfallen (die er schlucken) soll sowie der Strom, der durch ihn durchfließen soll, bekannt sein. Entsprechend der Definition des ohmschen Widerstandes gilt dann: R= (abfallende Spannung in V) / (Strom in A)
Des Weiteren ist zu beachten, welche Leistung der Widerstand aufnehmen muss. Standardwiderstände sind für bis zu 1/8 Watt gebaut, doch diese Grenze wird leicht überschritten. Es gilt für die aufzunehmende Leistung des Widerstands:
P = (abfallende Spannung in V) * (Strom in A).

Anschluss einer LED:

R= (Anschlußspannung in V - Spannung der LED in V) / ( Strom der LED in A)

Beispiel: Eine LED ( 2V, 20mA) soll an 5V angeschlossen werden. Am Widerstand müssen also 3V abfallen, und die 20mA müssen natürlich auch durch ihn durch. Also R= (5V - 2V )/ 0,02A = 150Ohm, ein 1/8W-Widerstand reicht wegen
P= 3V * 0,02A = 0,06 W < 0,125W aus.

Nun könnte man natürlich auch mehrere LEDs zusammenschalten. Der Nachteil ist jedoch, dass beim Ausfall einer LED alle anderen entweder gar nicht leuchten oder aber zuviel Spannung abbekommen und dadurch auch schnell ausfallen.
Daher ist es ratsam, jede LED einzeln zu verkabeln!
[*] Parallelschaltung: Alle Kathoden bzw Anoden werden miteinander verbunden. Dies geht nur, wenn es sich um Dioden mit gleicher Versorgungsspannung handelt. In dem Fall werden die Ströme der einzelnen Dioden addiert: Für 5 der o.g. LEDS ergibt sich dann R = (5V - 2V )/(5 * 0,02A) = 30Ohm.
Allerdings reicht wegen P = 3V * 0,1A = 0,3W nicht einmal ein 1/4W-Widerstand aus!
[*]Seriell-/Reihenschaltung: Mehrere Dioden mit gleichem Stromverbrauch werden hintereinander (also Kathode an Anode der nächsten) geschaltet. In diesem Fall addieren sich die Spannungen und der Strom bleibt gleich. Für 5 der o.g. LEDs an 12V ergibt sich R = (12V - 5*2V) / 0,02A = 100 Ohm, ein Standardwiderstand reicht aus. </ol>


Vielen herzlichen Dank Event Horizon
Mit Zitat antworten
 
  #2  
Death_On_Two_Lags Death_On_Two_Lags ist offline
Erfahrener Benutzer
Alt 18.05.2003, 04:04
Registriert seit:
28.10.2000
Beiträge: 18.597
Standard Re: Tech FAQ 12.1: Die LEDs

Die LEDs:
'''''''''''''''

LEDs sind Dioden und lassen den Strom nur in einer Richtung durch. Daher ist beim Anschluß auf die Polarität zu achten, die normalerweise auf folgende Weise gekennzeichnet ist:

[*]Die Anode (+) hat das längere Anschlussbeinchen
[*]Der Sockel am Boden des Gehäuses ist an der Kathode (-) abgeflacht
[*] Etwas unzuverlässiger: das größere Stück Metall im Gehäuse ist normalerweise die Anode (+) .


Bei SMD-LEDs hat sich leider keine einheitliche Kennzeichnung durchgesetzt, die einen Hersteller kennzeichnen die Anode, die anderen die Kathode. Am besten testet man die Polarität vor dem Löten!

So groß die Farbauswahl ist, so unterschiedlich sind auch die Anschlusswerte. Als Standard-Werte gelten für Die Anschlussspannung:

Rot: 1,65V
Gelb: 2,1V
Grün: 2,7V
Blau/Weiß: 3,0-3,5V

Als Stromstärke werden standardmäßig 15-20mA angegeben.
Allerdings unterscheiden sich die Anschlusswerte zum Teil sehr; besonders die beim Modding eingesetzten Hochleistungs-LEDs benötigen meistens eine höhere Spannung bis über 4V und Ströme bis zu 50mA. Man sollte also auch hier auf die technischen Daten des gewählten Typs achten!
Es ist sehr wichtig, dass die Maximalwerte der Dioden nicht überschritten werden! Anders als bei Glühlampen sorgt schon eine geringfügig zu hohe Spannung zu einer erheblichen Überbelastung und damit zum schnellen Defekt der ansonsten fast unkaputtbaren LEDs. Daher ist ein Vorwiderstand immer angebracht, auch wenn sich durch Hintereinanderschaltung mehrerer LEDs z.B. 12V Anschlussspannung erreichen lassen. Wenn eine LED doch mal kaputt geht, kann es sein, dass sie einen Kurzschluß verursacht und so die anderen LEDs durch die dann zu hohe Spannung auch in den Tod reißt.

Vielen herzlichen Dank Event Horizon
Mit Zitat antworten
 
  #3  
Death_On_Two_Lags Death_On_Two_Lags ist offline
Erfahrener Benutzer
Alt 18.05.2003, 04:05
Registriert seit:
28.10.2000
Beiträge: 18.597
Standard Re: Tech FAQ 12.2: Die Widerstände

Die Widerstände:
''''''''''''''''''''''''''''
Widerstände gibt es in verschiedenen Bauformen, die jedoch abgesehen von Leistungs- und SMD-Widerständen alle die gleiche Markierung in Form von farbigen Ringen haben. Dabei geben die ersten beiden Ringe die ersten beiden Stellen des Widerstandswertes an, der dritte einen Multiplikator und der vierte die Fehlertoleranz.
Normalerweise ist der 4. Ring etwas abgesetzt von den anderen oder die Ringe liegen nicht genau mittig, sondern etwas mehr zu einer Seite gerichtet. Das richtige Ablesen sollte jedoch meistens kein Problem sein, da Standard-Widerstände meistens 5-10% Fehler haben, und damit einen goldenen oder silbernen Ring. Solche Ringe können aber nicht an erster oder zweiter Stelle kommen!

Farbe     | 1. Ring | 2.Ring |  3.Ring | 4. Ring
----------+---------+--------+---------+----------
Silber | | | 0,01| 10%
Gold | | | 0,1 | 5%
Schwarz | 0 | 0 | 1 |
Braun | 1 | 1 | 10 | 1%
Rot | 2 | 2 | 100 | 2%
Orange | 3 | 3 | 1k |
Gelb | 4 | 4 | 10k |
Grün | 5 | 5 | 100k | 0,5%
Blau | 6 | 6 | 1M | 0,25%
Violett | 7 | 7 | 10M | 0,1%
Grau | 8 | 8 | 100M |
Weiß | 9 | 9 | 1000M |
Kein Ring | | | | 20%


Dazu ein paar Rechenbeispiele:

Grün-Blau-Braun-Gold: 56 * 10 =560 Ohm Fehler: 5%
Gelb-Violett-Grün: 47 * 100k = 4700kOhm = 4,7 MOhm Fehler: 20% (kein Ring)

Hin und wieder findet man auch Widerstände mit 5 oder 6 Ringen. Hier geben die ersten drei Ringe die ersten drei Stellen des Wertes an, der vierte Ring den Multiplikator, der fünfte den Fehler und der sechste die Temperaturabhängigkeit.

Des Weiteren gibt es Leistungswiderstände, auf denen die Werte im Klartext stehen, und SMD-Widerstände. Für diese gibt es drei verschiedene Beschriftungen, die hier nur anhand von Beispielen erklärt werden sollen:

Mit Buchstabe R (gibt die Position den Kommas an)
10R2 -> 10,2 Ohm
R56 -> 0,56 Ohm
480R -> 480 Ohm

3-stellig (dritte Stelle gibt den Multiplikator 10^x an)
123 -> 12*10³ = 12000 = 12kOhm
472 -> 47*10² = 4700 = 4,7kOhm

4-stellig (vierte Stelle gibt den Multiplikator 10^x an)
4703 -> 470*10³ = 470kOhm

Vielen Dank Event Horizon
Mit Zitat antworten
Antwort


Themen-Optionen
Ansicht

Es ist Ihnen nicht erlaubt, neue Themen zu verfassen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, auf Beiträge zu antworten.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Anhänge anzufügen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Ihre Beiträge zu bearbeiten.

vB Code ist An.
Smileys sind An.
[IMG] Code ist An.
HTML-Code ist An.

Gehe zu

Kennwort vergessen?

Powered by vBulletin® Version 3.6.4 (Deutsch)
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.