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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Der ULN2804A und induktive Lasten


Autor: JensB (Gast)
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Hallihallo,

mein Problem ist eigentlich recht simpel.

Ich habe einen ULN2804A, an den +5V Logiksignale gehen - nun steht im 
Datenblatt, dass dieser IC eher nicht für TTL-Pegel geeignet ist, aber 
der gleiche ULN2804A steuert in meiner Schaltung LEDs problemlos gegen 
+12V an.

Nun möchte ich einen 5V Gleichstrommotor und eine 5V Grühbirne darüber 
schalten (Strom der beiden liegt bei ca. 200mA, und auch beim 
Einschalten liegt der Strom darunter, der ULN2804A kann pro Ausgang 
500mA, das sollte kein Problem sein).

Meine Frage: Warum geht das nicht? Der Motor läuft nicht an, und auch 
die Glühbirne funzt nicht. Würde das mit nem TTL-kompatiblen Treiber 
(ich glaube die Typ-Nr ist ULN2803A) gehen?

Viel Dank für alle Antworten,
Jens

Autor: crazy horse (Gast)
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abgesehen davon, dass es suboptimal ist, Motor und Glühlampe in Reihe zu 
betreiben - nimm den 2803, dann klappt das auch.

Autor: L. B. (power_uiser)
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Ich verwende auch den ULN2803 (TTL-Pegel) die haben eingebaute 
Freilaufdioden und können bis zu 500mA Schalten

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ JensB (Gast)

>Ich habe einen ULN2804A, an den +5V Logiksignale gehen - nun steht im

>Meine Frage: Warum geht das nicht? Der Motor läuft nicht an, und auch

Schon mal das Datenblatt angesehen?

Die 2804 haben 10,5K Vorwiderstand im IC, weil sie für 6..15V 
Steuersignale gedacht sind. Die 2803 nur 2,7k, eben weil sie für 5V 
Ansteuerung gedacht sind. Dein 2804 bekommt nur 1/4 des Steuerstroms.

>die Glühbirne funzt nicht. Würde das mit nem TTL-kompatiblen Treiber
>(ich glaube die Typ-Nr ist ULN2803A) gehen?

Sicher.

MFG
Falk

Autor: JensB (Gast)
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Hallo Leute,

also mit dem 2803 wirds dann wohl gehen? Danke, das ist super...

Ja, das Datenblatt kenne ich, steht ja auch oben [;-)], aber der 2804 
hat immer bei mir geklappt (der steuert auch LEDs an mit +5V 
Eingangssignal, und das hat ja auch geklappt).

Btw, Motor und Glühbirne sind ein "Mini-Blaulicht" eingebaut, und für 
dessen Verschaltung kann ich wohl nichts, oder? Die sind außerdem 
parallel.

Jens

Autor: JensB (Gast)
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Und wofür sind die Freilaufdioden? Um die negative Induktionsspannung 
beim Einschalten gegen Masse abzuleiten??

Jens

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ JensB (Gast)

>Und wofür sind die Freilaufdioden? Um die negative Induktionsspannung
>beim Einschalten gegen Masse abzuleiten??

Beim EINSCHALTEN passiert nix, aber beim AUSSCHALTEN von Induktivitäten.

Siehe Relais mit Logik ansteuern

MFG
Falk

Autor: JensB (Gast)
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Hallo,
danke für den Hinweis.

Aber Induktionsstrom entsteht doch immer, es geht ja um Stromänderung, 
alsi EIN oder AUS, oder?

Die Dioden dann einfach nach Masse, oder?

Jens

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Die Dioden dann einfach nach Masse, oder?

Nein, an Betriebsspannung.

MfG Spess

Autor: Falk Brunner (falk)
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Datenblätter sind ja soooo sinnlos. Und zu dem IC gibts wahrscheinlich 
keinerlei Beispielbeschaltungen im Netz. Und Logik ist auch Mangelware. 
Das Leben ist grausam.

Autor: L. B. (power_uiser)
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spess53 wrote:
> Hi
>
>>Die Dioden dann einfach nach Masse, oder?
>
> Nein, an Betriebsspannung.
>
> MfG Spess

Ist das bei allen (Treiber IC's) so?
beim ULN2803 ist es ja klar (siehe Datenblatt)

Autor: JensB (Gast)
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Kannst eigentlich auch einmal freundlich Antworten, Falk, du 
Wichtigtuer? Langsam nervt deine unfreundliche Art und Weise.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ JensB (Gast)

>Kannst eigentlich auch einmal freundlich Antworten, Falk,

Wenn jemand so faul oder dämlich ist wie du, mal drei Minuten 
nachzudenken und ggf. die angebotenen Links zu lesen, dann ist die 
Antwort eindeutig

NEIN!

>Wichtigtuer? Langsam nervt deine unfreundliche Art und Weise.

Und dumme Fragen unterhalb des Vorschulniveaus, die nach Faulheit nur so 
stinken, nerven erst recht.

http://www.tty1.net/smart-questions_de.html#intro

Autor: JensB (Gast)
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Oh mann, das darf doch echt nicht wahr sein...

Dumme Fragen unterhalb des Vorschulniveaus? Jetzt übertreibst du aber, 
mal ganz im Ernst. Zum Thema Vorschulniveau, ich habe sogar ne eigene 
Homepage:
http://www.jb-electronics.de/

Ganz so grunzdumm wie du mich gerne hättest bin ich dann doch wohl 
nicht, oder?

Jens

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ JensB (Gast)

>Ganz so grunzdumm wie du mich gerne hättest bin ich dann doch wohl
>nicht, oder?

Schlimmer noch, du bist zu faul mal ein paar grundlegende Dinge im 
Internet zu recherchieren.

Autor: crazy horse (Gast)
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@Falk: ist aber in der Tat so, dass du immer nur genervt Brocken 
hinschmeisst.
Kein Mensch verlangt von dir, dass du Fragen unter deinem Niveau 
beantwortest.
Ist doch alles freiwillig hier - du bist eigentlich immer gereizt. 
Warum?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ crazy horse (Gast)

>@Falk: ist aber in der Tat so, dass du immer nur genervt Brocken
>hinschmeisst.

Kaum.

>Kein Mensch verlangt von dir, dass du Fragen unter deinem Niveau
>beantwortest.

Sicher.

>Ist doch alles freiwillig hier

Richtig, aber nicht X-beliebig und auch nicht unantastbar. Wenn einer 
sichtlich faul ist, muss man das kritisieren.

>- du bist eigentlich immer gereizt.

Nicht wirklich.

>Warum?

Das mit der Psychotantennummer musst du noch üben ;-)

MfG
Falk

Autor: JensB (Gast)
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Ich würde sagen, wie lassen ihn mal in Ruhe weitergrummeln ;-)

Jens

Autor: JensB (Gast)
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Falk, und übrigens immer noch keine Antwort auf die Frage, warum die 
Selbstinduktion nur beim Ausschalten eintritt - jetzt kannst du doch mal 
deine Genialtität beweisen ;-)

Jens

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ JensB (Gast)

>Falk, und übrigens immer noch keine Antwort auf die Frage, warum die
>Selbstinduktion nur beim Ausschalten eintritt

Diese Aufgabe muss der Schöööööler allein lösen.

Autor: JensB (Gast)
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Oh mann, nur heiße Luft?

Die Induktion tritt immer bei Stromänderung auf; also beim EIN und 
AUSschalten, daie Spannung und damit der Strom ja entweder von 0V bis 
+UB geht, oder von +UB bis 0V.

Kannst du das hier mal aufklären, o holder Meister?

Jens

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Hallo,

ich kann den Falk ja schon verstehen ;-( Es tut irgendwann körperlich 
weh, solche beratungsresistenten Schreiber zu lesen...

Die Induktion...

Beim Einschalten verhindert Sie den plötzlichen Anstieg des Stromes in 
der Induktivität - Interessiert Dich in der Regel nicht.

Beim Ausschalten verhindert Sie den plötzlichen Abfall des Stromes in 
der Induktivität - Das interessiert Dich, weil da Funken fliegen oder 
weil es einfacher ist - die Sperrschichten im Halbleiter durchschlagen.

Würde man etwas hier oder an anderen Stellen im INet gelesen haben, 
wüßte man, daß man zu Induktivitäten eigentlich immer eine Diode so 
schaltet, daß im Moment des Ausschaltens der Strom durch die 
Induktivität weiterfließt - über die Diode! (Es gibt auch Schaltungen 
mit Rs oder Z-Dioden wegen der Geschwindigkeit).

Und so ganz nebenbei ... ich wette div. Euros dafür, daß auch Du nicht 
mehr mit TTL-Signalen arbeitest! Die kennt hier kaum noch jemand !

Autor: JensB (Gast)
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Hallo,

na das ist wenisgtens mal eine Art von Erklärung gewesen.

Aber wieso denn das mit den TTL-Pegeln? Ich arbeite mit nem normalen 
5V-Controller, das ist doch TTL (?) oder zumindest 5V-CMOS...

Jens

PS: Danke für das beratungsresistent, ich würde das eher durch 
"arroganz-und-überheblichkeits-intolerant" ersetzen...

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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CMOS-Ausgänge heutiger Kontroller liefern schon mal richtig schöne 
Signale.
Da schaltet die Ausgangsstufe schon mal "richtig" gegen V+ oder Masse.
Da kann man den "Entscheidungspegel" auf V+/2 legen.
Da ist die Welt noch OK.

TTL-Ausgänge können eigentlich so wenig Strom gegen V+ schalten, daß man 
sie eigentlich mit Pull-Ups gegen V+ betrieben hat, damit etwas 
schaltete.
TTL-Eingänge hatten da auch Pull-Ups gegen V+.
TTL-Ausgänge waren eigentlich nur dazu zu gebrauchen, gegen Masse (oder 
in die Nähe dessen) zu schalten.
Wenn Du keine 74xx benutzt, dann verwende bitte nicht das Wort TTL.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Bernd Rüter (bigwumpus)

>CMOS-Ausgänge heutiger Kontroller liefern schon mal richtig schöne
>Signale.

So schlecht sind die TTL-Signale auch nicht.

>Da schaltet die Ausgangsstufe schon mal "richtig" gegen V+ oder Masse.
>Da kann man den "Entscheidungspegel" auf V+/2 legen.

>TTL-Ausgänge können eigentlich so wenig Strom gegen V+ schalten, daß man
>sie eigentlich mit Pull-Ups gegen V+ betrieben hat,

???
Da halte ich für ein Gerücht. Wir reden nicht über RTL, und ich meine 
nicht den Fernsehsender.

> damit etwas schaltete.

>TTL-Eingänge hatten da auch Pull-Ups gegen V+.

Kaum. Die konnte man sogar offen lasen, und die haben ein HIGH recht 
sauber erkannt.

>TTL-Ausgänge waren eigentlich nur dazu zu gebrauchen, gegen Masse (oder
>in die Nähe dessen) zu schalten.

Jain. Sie waren halt unsymetrisch in ihrer Treiberstärke.

>Wenn Du keine 74xx benutzt, dann verwende bitte nicht das Wort TTL.

74xx bedeutet noch lange nciht TTL. Es git auch 74HC, 74HCT 
(TTL-Schaltschwellen, CMOS Ausgänge) etc.

MFG
Falk

Autor: JensB (Gast)
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Hallo,
also im Datenblatt steht aber TTL...

Jens

Autor: yalu (Gast)
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> Die Induktion tritt immer bei Stromänderung auf; also beim EIN und
> AUSschalten ...

Richtig, aber:

Beim Einschalten ist die induzierte Spannung so gerichtet, dass die am
Schalttransistor anliegend Spannung kleiner wird. Beim Ausschalten ist
die induzierte Spannung anders herum gerichtet, so dass die Spannung am
Transistor steigt. Viel schlimmer noch: Beim Einschalten ändert sich der
Strom, bedingt durch die Induktion, langsam. Beim Ausschalten ningegen
ändert sich der Strom schlagartig. Diese sehr schnelle Stromänderung
bewirkt eine entsprechend hohe Spannung, dien den Transistor zerstören
kann.

Autor: yalu (Gast)
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> also im Datenblatt steht aber TTL...

"5V TTL and CMOS."

Die Basiswiderstände im 2803 (2,7kOhm) sind so ausgelegt, dass
TTL-Ausgänge trotz ihrer niedrigeren High-Ausgangsspannung und ihrem
niedrigeren High-Ausgangsstrom die Darlingtons ausreichend durchsteuern
können. Bei CMOS-Ausgängen modernerer Bauteile funktioniert es dann erst
recht.

Mit dem 10,5kOhm-Basiswiderstand des 2804 reichen aber auch niederohmige
5V am Eingang nicht aus, um am Ausgang 500mA zu erhalten. Bei einer
Stromverstärkung von 1000 (Minimalwert laut Datenblatt) kommt man nur
auf knappe 250mA.

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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yalu wrote:
>> Die Induktion tritt immer bei Stromänderung auf; also beim EIN und
>> AUSschalten ...
>
> Richtig, aber:
>
> Beim Einschalten ist die induzierte Spannung so gerichtet, dass die am
> Schalttransistor anliegend Spannung kleiner wird. Beim Ausschalten ist
> die induzierte Spannung anders herum gerichtet, so dass die Spannung am
> Transistor steigt. Viel schlimmer noch: Beim Einschalten ändert sich der
> Strom, bedingt durch die Induktion, langsam. Beim Ausschalten ningegen
> ändert sich der Strom schlagartig. Diese sehr schnelle Stromänderung
> bewirkt eine entsprechend hohe Spannung, dien den Transistor zerstören
> kann.

Blödsinn !

Beim Ausschalten ändert sich der Strom NICHT schlagartig !
Der Strom fließt auf Teufel-komm-raus weiter ! Und wenn es Funken 
schlägt !
Der findet schon irgendwo einen Weg !
Basta !!!!!

Und ein fließender Strom erzeugt über einen Widerstand (auch wenn er 
schon mal Isolierung genannt wird) eine Spannung !!!

U=R*I !!!!

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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JensB wrote:
> Hallo,
> also im Datenblatt steht aber TTL...
>
> Jens

Blödsinn !!!!

Beim 2804A steht 6-15V CMOS / PMOS !!!!

Autor: Spice (Gast)
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Na jetzt wirds erst interessant... keine contras mehr???

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Nö   kannst weiter Fernsehen.

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Na,
irgendwann müssen diese ganzen Halbwissen-Sachen mal vom Tisch geräumt 
sein.

Autor: yalu (Gast)
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> Blödsinn !
>
> Beim Ausschalten ändert sich der Strom NICHT schlagartig !

Blödsinn nicht, höchstens vielleicht etwas unsauber ausgedrückt:
Statt "schlagartig" hätte ich vielleicht "sehr schnell" schreiben
sollen.

Auf jeden Fall ändert sich der Strom, sonst würde keine Spannung
induziert (U=L*dI/dt). Und er ändert sich schnell, sonst würde keine
hohe Spannung induziert.

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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yalu wrote:
>> Blödsinn !
>>
>> Beim Ausschalten ändert sich der Strom NICHT schlagartig !
>
> Blödsinn nicht, höchstens vielleicht etwas unsauber ausgedrückt:
> Statt "schlagartig" hätte ich vielleicht "sehr schnell" schreiben
> sollen.
>
> Auf jeden Fall ändert sich der Strom, sonst würde keine Spannung
> induziert (U=L*dI/dt). Und er ändert sich schnell, sonst würde keine
> hohe Spannung induziert.

Mal anders ausgedrückt:

Ich habe so eine schnelle Änderung in realen Schaltungen noch nicht 
gesehen (Zündspule im Otto-Motor und Weidezaungerät mal ausgelassen).

Wenn so ein popeliger 100V-Transistor eine Spule ausschaltet, dann 
genügen 100mA bei 1ms aus, um 100V zu erzeugen.
Bei 100mA und 1ns wären es so ca. 100.000V, da schlägt der Transistor 
sicher durch und läßt den Strom weiterfließen. Wird man auf dem Oszi 
nicht wirklich sehen...
Nimm es so: Du kannst den Strom nicht aufhalten, also schalte eine 
Diode, die den Strom locker aufnimmt und abklingen läßt.

Autor: yalu (Gast)
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> Wenn so ein popeliger 100V-Transistor eine Spule ausschaltet, dann
> genügen 100mA bei 1ms aus, um 100V zu erzeugen.

Sofern die Spule 1H hat.

> Bei 100mA und 1ns wären es so ca. 100.000V, da schlägt der Transistor
> sicher durch und läßt den Strom weiterfließen.

Hierzu reicht sogar schon 1mH ;-)

> Wird man auf dem Oszi nicht wirklich sehen...

Das hängt vom Oszi ab und vor allem vom demjenigen, der an dessen
Knöpfen dreht :)

Wenn der Transistor nach seiner Zerstörung einfach Kollektor und Emitter
kurzschließt, wird man auf dem Oszi, mit dem der Strom gemessen wird,
eine abfallende Stufe sehen. Erst fließen die I1=100mA, dann (beim
Sperren des Transistors) fällt der Strom innerhalb kurzer Zeit ab, bis
der Transistor hinüber ist, von hier an fließt der reduzierte Strom I2
konstant weiter. Die Energiedifferenz in der Spule (0,5*L*(I1²-I2²)) ist
vom Transistor bei seinem Ableben in Wärme umgewandelt worden. Die Stufe
auf dem Oszi wird umso größer ausfallen, je geringer die Induktivität
der Spule und je belastbarer der Transistor ist.

> Nimm es so: Du kannst den Strom nicht aufhalten, also schalte eine
> Diode, die den Strom locker aufnimmt und abklingen läßt.

Klar. Ich wollte auch nur deine obige Kritik zurechtbiegen, aber
niemanden dazu bewegen, die Freilaufdiode wegzulassen.

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Endlich mal jemand, der weiß, was er schreibt !!!!

Nix für Ungut...

Autor: JensB (Gast)
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Hallo,
zunächst mal danke ich für alle Antworten.

Aber so blöd:
[quote]
JensB wrote:
> Hallo,
> also im Datenblatt steht aber TTL...
>
> Jens

Blödsinn !!!!

Beim 2804A steht 6-15V CMOS / PMOS !!!!
[/quote]
muss man sich doch nun wirklich nicht anquatschen lassen, oder? Ich habe 
doch eindeutig vom ULN2803A gesprochen, und wenn man selber nicht lesen 
kann, oder keine Ahnung hat, ihr wisst schon, einfach mal die Schnütt 
halten.

Mir fällt das hier sehr positiv auf, dass einem sehr schnell und 
kompetent geholfen wird.

Was mir aber auch auffällt, ist, dass es hier etliche User gibt, die 
geradezu nur darauf warten, vermeintlichen Newbies mit vorgetäuschtem 
Fachchinesisch über den Mund zu fahren (z.B. du Falk, der du mir immer 
noch nicht das Problem der Selbstinduktion erklärt hast). Das ist leider 
überaus negativ.

Ein Tip an all diese Menschen: Fragt euch doch mal vor eurenm Posting, 
wie ihr damals angefangen habt. Ich bin weiß Gott kein Profi, das ist 
klar, aber größtenteils Autodidakt, was die meisten hier nicht sind, und 
da muss ich mir solche herablassenden Kommentare wie "BLÖDSINN!!!", 
"faul" und "dämlich" nicht anhören, im Gegenteil...

Danke nochmals für die Hilfe,
aber dieser raue Wind das ist für Leute, die einfach nur Hilfe bei ihren 
Projekten suchen,
total unangebracht.

Denkt mal drüber nach.

Danke nochmal,
Jens

Autor: Falk Brunner (falk)
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@JensB (Gast)

>geradezu nur darauf warten, vermeintlichen Newbies mit vorgetäuschtem
>Fachchinesisch über den Mund zu fahren (z.B. du Falk, der du mir immer

Nichts liegt mir ferner.

>noch nicht das Problem der Selbstinduktion erklärt hast).

Ich wüsste nicht, warum ich das müsste. Und schon gar nicht dir!

> Das ist leider überaus negativ.

Ce la vie.

>Ein Tip an all diese Menschen: Fragt euch doch mal vor eurenm Posting,
>wie ihr damals angefangen habt.

Das weiss ich noch sehr genau. Ist lange her und war sehr beschwerlich, 
weil es noch KEIN Internet gab, wo man sehr leicht sehr viele 
Informationen finden kann. Geschweige denn, dass es Foren gab, wo einen 
jeder Scheiss haarklein erklärt wird (gabs schon, Usenet, aber war auf 
einen kleinen Personenkreis beschränkt).

>Ich bin weiß Gott kein Profi, das ist
>klar, aber größtenteils Autodidakt,
                         ^^^^^^^^^^
Der war gut! ;-)

>aber dieser raue Wind das ist für Leute, die einfach nur Hilfe bei ihren
>Projekten suchen, total unangebracht.

DIESE werden mit dem rauhen Wind auch wenig Berührungspunkte haben. Die 
kleine Menge der Ignoranten und Faulen aber umso mehr.

MFG
Falk

Autor: JensB (Gast)
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Du verstehst es einfach nicht, oder? Außerdem habe ich es gar nicht 
nötig, mich von dir hier provozieren zu lassen...

Wenn du auch nur halb so gebildet wärst, wie du tust, dann wüsstest du 
auch, dass es "C'est la vie" heißt und nicht "ce la vie". Aber wiedermal 
ein typisches Beispiel für dein hier propagiertes Halbwissen, du 
Dummschwätzer.

Au revoir

Autor: Derkurzschluss (Gast)
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wer mit Elektronik arbeiten will, sollte mehr koennen als nur den 
Lötkolben zu halten. !!!
Grundkenntnisse wären schon ganz nett.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

JensB schrieb:
> Du verstehst es einfach nicht, oder? Außerdem habe ich es gar nicht
> nötig, mich von dir hier provozieren zu lassen...
>
> Wenn du auch nur halb so gebildet wärst, wie du tust, dann wüsstest du
> auch, dass es "C'est la vie" heißt und nicht "ce la vie". Aber wiedermal
> ein typisches Beispiel für dein hier propagiertes Halbwissen, du
> Dummschwätzer.
>
> Au revoir

ich habe das hier geradde mal so überflogen...
Wenn Du so gut französisch kannst, lese eben französische Bücher...

Wenn Du mit Elektronik bastelst, lese (meist) englische Datenblätter.

Induktion wurde ja nun abgehandelt, bleibt noch TTL usw.
10s googlen bringr Dir dann die Erkenntnis, daß z.B. ein TTL-H von einem 
TTL-IC an einem CMOS-IC (AVR) durchaus nicht als H erkannt werden muß.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0205171.htm

ULN2803/04 sind fast identisch. natürlich kann man eine 04 auch mit 
einem AVR absteuern. Ob es praktisch klappt, ist Grundlagenwissen.
Ausgangsstrom ist eben Eingangsstrom * Stromverstörkung des Darlington 
im 2804. Ob man jetzt mit den knapp 5V des AVR den genug durchsteuern 
kann, um z.B. 200mA damit zu treiben, kann man ja ausrechnen.
Oder messen, die Uce bei gewünschter Last und Ansteuerung vom AVR kann 
man mit einem 5€ Baumarkzmultimeter messen.
Der Unterschied zwischen dem Strom einer LED und Deinerm Motor ist 
vielleicht sogar Dir klar.

Alles Grundlagenwissen. In Elektronik, nicht in französisch und ich bin 
mir absolut sicher, daß selbst Fals damit nicht auf die Welt gekommen 
ist.

PS: bin auch ohne Internet großgeworden, "Autodidakt", wie Du so schön 
schreibst, Transistoren waren mir lange suspekt, weil Röhren üblich 
ware.
Der Bogen um ICs war ziemlich groß, als ich mich endlich mit 
Transistoren angefreundet hatte.

So, nun mache ich lieber an meiner S65-Source weiter.

Gruß aus Berlin
Michael

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