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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welcher Vorwiderstand an LCD-Hintergrundbeleuchtung?


Autor: Gast (Gast)
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Vor mir liegt ein 16x4 LCD SC1604A von Pollin. Es besitzt eine 
LED-Hintergrundbeleuchtung. Um diese korrekt anzuschließen zu können, 
habe ich im Datenblatt nach den Anschlusswerten gesucht. Dort ist jedoch 
nichts verwertbares über die Stromaufnahme bzw. Spannungsversorgung der 
Beleuchtung zu finden. Eine Suche nach weiteren Informationen war 
erfolglos.
Weiß jemand von euch zufällig die Kenndaten des Moduls, bzw. welcher 
Vorwiderstand bei einem Betrieb an 5 V notwendig ist? Wie viel Strom 
zieht diese Hintergrundbeleuchtung (will mein kleines Netzteil nicht 
grillen :))?

Gruß
Marc

Autor: vorbeigeschlendert (Gast)
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angenommen das Display heißt wirklich SC1604A dann such einfach 
danach...  www.gidf.de spuckt mir einige Treffer aus... und unter den 
ersten 5en ist schon was dabei...

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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google: SC1604a
Damit findet man das hier: 
http://www.sun-tai.com.tw/cw/DownloadAttachment?at...

Autor: Gast (Gast)
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...und wie berechnet man jetzt einen Vorwiederstand?

Gruß
Marc

Autor: Christian O. (easter)
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Ist Google heute wieder kaputt ?

LED Forward Current  IF  25℃  typ: 220   max: 440  mA 

http://www.sun-tai.com.tw/cw/DownloadAttachment?at...



220mA + 440mA
--------------  = 330mA
2



Bei der Höhe ist wohl eine Konstantstromquelle empfehlenswert z.B. :

http://img3.imagebanana.com/view/9cbwujca/konst_back.GIF

Autor: aha (Gast)
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Leute, wollt ihr den Raum ausleuchten ? Falls es nur um den Hintergrund 
geht, so sind 10mA auch genug. Das waeren dann so um die 220 Ohm an 5V.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Bei 10mA sieht man bei manchen LCDs nix. Es gibt verschiedene Typen von 
LED Backlights, die unterschiedlich hell sind und unterschiedliche 
Anzahlen an LEDs haben. Ich habe LCDs, bei denen sind 5mA ausreichend 
hell, bei anderen sieht man unterhalb von 50mA aber nicht das geringste 
Glimmen.
Mehr 200mA halte ich für übertrieben, ich würde mal irgendwas um die 
100mA anpeilen.
Da die Obergrenze nun bekannt ist: So alles ab 4 Ohm aufwärts ist ok, je 
nach gewünschten Helligkeit kann man den Wert beliebig vergrößern.

Autor: Browncoat (Gast)
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Bei 5 V Versorgungsspannung reichen eine oder auch zwei Dioden in Reihe 
zur Hintergrundbeleuchtung. An jeder Diode fallen ca. 0.7 V ab. Nimm 
einfach eine oder zwei 4001-er oder 4841-er Dioden und fertig is. Wenn 
du es noch ganz genau machen möchtest, kannst du noch ein Z-Diode mit 
entsprechendem Wert parallel schalten. Die reine Widerstandsmethode ist 
naja, so lala.

MfG BC

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Browncoat schrieb:
> Bei 5 V Versorgungsspannung reichen eine oder auch zwei Dioden in Reihe
> zur Hintergrundbeleuchtung. An jeder Diode fallen ca. 0.7 V ab. Nimm
> einfach eine oder zwei 4001-er oder 4841-er Dioden und fertig is. Wenn
> du es noch ganz genau machen möchtest, kannst du noch ein Z-Diode mit
> entsprechendem Wert parallel schalten. Die reine Widerstandsmethode ist
> naja, so lala.

Die Widerstandsmethode ist 1000x besser als der Pfusch mit den Dioden! 
Dioden erzeugen (mehr oder weniger) einen konstanten Spannungsabfall, 
während dieser bei einem Widerstand nur vom Strom abhängt. Dazu kommt 
noch, dass Dioden mit steigender Temperatur eine niedrigere Flusspannung 
haben, und somit der Strom zunimmt.

Autor: Browncoat (Gast)
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Bei dem oben berechneten Strom bzw. der Leistung (ca. 1,7 W) wird der 
Widerstand aber ordentlich warm werden, die Diode interessierts nicht. 
Die Temperatur wird wohl auch nicht indem Maße steigen, daß sich 
kritische Werte ergeben und, man muß nicht herumrechnen und den 
passenden Widerstand suchen. Der Strom ist eh konstant, solange sich die 
Temperatur nicht um +/- 50 K ändert oder einige LEDs der 
Hintergrundbeleuchtung abschalten.

MfG BC

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Browncoat schrieb:
> Bei dem oben berechneten Strom bzw. der Leistung (ca. 1,7 W) wird der
> Widerstand aber ordentlich warm werden, die Diode interessierts nicht.

Naja. Die Verlustleistung ist bei beiden die gleiche. Ob mal also eine 
Diode verbaut, oder einen Widerstand ist vollkommen egal.
Davon mal abgesehen: 0,8V*0,4A = 1,7W, dazu sage ich jetzt nix...

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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> man muß nicht herumrechnen und den
> passenden Widerstand suchen.

Hab ich sowieso noch nie gemacht.
1K Poti mit Krokoklemmen anklemmen, Vorsichtig kleiner gedreht, bis 
mir die Helligkeit zusagt, abklemmen und ab ans Ohmmeter damit.

Autor: Browncoat (Gast)
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>abklemmen und ab ans Ohmmeter damit.

Dann musst du den richtigen Widerstand trotzdem irgendwo in der 
Bastelkiste zu liegen haben.

>0,8V*0,4A = 1,7W, dazu sage ich jetzt nix...

Musst du auch nicht, 5V * 0,33A = 1,65 W aufgerundet auf 1,7 W, nur um 
dir die Rechnung nochmal zu verdeutlichen.

MfG BC

Autor: Klaus2 (Gast)
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am R fallen trotzdem keine 5v ab :)

@poti: das kann in diesem fall aber schnell zu nem richtigen kohle-poti 
werden! :)

immer wieder amüsant, diese vorwiderstandsdiskussionen...

Klaus.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
>> man muß nicht herumrechnen und den
>> passenden Widerstand suchen.
>
> Hab ich sowieso noch nie gemacht.
> 1K Poti mit Krokoklemmen anklemmen, Vorsichtig kleiner gedreht, bis
> mir die Helligkeit zusagt, abklemmen und ab ans Ohmmeter damit.



Tja, aber für einen Moderator ist so ein Vorschlag nicht sehr 
vorbildlich.

Selbst wenn nur 100mA fließen sollen, sind  das bei 5V und typischer 
Uled ca. 22 Ohm -- sowas ist an eine simplen 1k Poti schlecht 
einzustellen. Man ist "dicht" vor Kurzschluß. Mal ganz davon abgesehen 
dass man das Poti auf dem winzigen Rest Kohleschicht Bahn thermisch 
überlastet.

Also wenn schon dann 10 Ohm Widerstend in Reihe mit 100 oder  220 Ohm 
Poti 2W, bittschön.

Damit im versehentlichen Kurzschlußfall die Led nicht hopps geht.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Klaus2 schrieb:
> am R fallen trotzdem keine 5v ab :)
>
> @poti: das kann in diesem fall aber schnell zu nem richtigen kohle-poti
> werden! :)

Siehe dazu auch meine Bemerkung zum Vorschlag von Karl Heinz


>
> immer wieder amüsant, diese vorwiderstandsdiskussionen...

Wenn diese dann mal nicht erneut kommen, gibts es bestimmt mind. eines 
von diesen:

- ein neuer 78xx Thread.
- ein Labornetzteilthread
- ein Oszilloskopthread
- ein Elkodimensioneirung-in-Gleichrichter-Schaltung Thread


etc.

Autor: Browncoat (Gast)
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>am R fallen trotzdem keine 5v ab :)

Das ist mir ja schon klar, ich hab den gesamten Stromkreis betrachtet. 
5V liegen an, 330 mA fließen also 1,7 W :D .

MfG BC

Autor: Klaus2 (Gast)
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Altes Notebook TFT an VGA ohne Kosmos Grundbaukasten-Kenntnisse ist auch 
en vogue!

...zum Runterkommen kann man sich den Welec HW Thread durchlesen, da 
weiß man wieder, wo der Frosch die Locken hat... wunder

Klaus.

Autor: Klaus2 (Gast)
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"Das ist mir ja schon klar..."

Naaaaa, ich weiß nicht :)

Klaus.

Autor: Blackbird (Gast)
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@Browncoat (Gast)

>An jeder Diode fallen ca. 0.7 V ab.
Uf ist stark stromabhängig, es können auch 1V sein.

>Nimm einfach eine oder zwei 4001-er oder 4841-er Dioden und fertig is.
Oder auch drei? Je nach Geschmack? Nein, eher nach Restspannung, was von 
5V übrigbleibt, wenn des LED-Backlight bei Nennstrom betrieben wird.
Ist es eine grüne LED? Oder 2 in Reihe? Oder mehrere mit Vorwiderstand 
parallel? Oder weiße LEDs?
Also wieso "einfach eine oder zwei 4001-er oder 4841-er Dioden"?
Die 1N4148 verträgt auch nur 200mA.

Nehmen wir mal an, eine grüne LED mit 2,2V im Backlight plus 2 mal 
4001-Dioden (je ca. 0,8V bei 300mA) in Reihe ergibt dann 
2,2V+0,8V+0,8V=3,8V. Was passiert an einer 5V-Quelle? Der Strom steigt 
stark an, die Uf der 4001-Dioden werden irgendwann auf 1V steigen und 
die arme LED ist die einzige die sich nicht gegen die übrigbleibenden 
Spannung von 5V-1V-1V-2,2V=0,8V wehren kann und wegen Überstrom ins 
Nirwana eingeht. (einfach mal 3V an eine grüne LED anlegen ...)

>Wenn du es noch ganz genau machen möchtest, kannst du noch ein Z-Diode mit
>entsprechendem Wert parallel schalten.
Dann bestimmt der Diodenzweig den Spannungsabfall, der am kleinsten ist. 
Der andere Zweig ist wirkungslos.

>Die reine Widerstandsmethode ist naja, so lala.
In diesem Fall nicht.

So einen elektronischen Unsinn, mit so einer Überzeugung vorgetragen, 
habe ich schon lange nicht mehr erlebt - Danke.


Blackbird

Autor: Klaus2 (Gast)
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"einfach mal 3V an eine grüne LED anlegen"

-> grün ist relativ, vorsicht :)

Klaus.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Andrew Taylor schrieb:
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>>> man muß nicht herumrechnen und den
>>> passenden Widerstand suchen.
>>
>> Hab ich sowieso noch nie gemacht.
>> 1K Poti mit Krokoklemmen anklemmen, Vorsichtig kleiner gedreht, bis
>> mir die Helligkeit zusagt, abklemmen und ab ans Ohmmeter damit.
>
>
>
> Tja, aber für einen Moderator ist so ein Vorschlag nicht sehr
> vorbildlich.

Hast du recht :-)
Zu meiner Entschuldigung: ääähm, ich brauchte das Geld ...

> Selbst wenn nur 100mA fließen sollen, sind  das bei 5V und typischer
> Uled ca. 22 Ohm -- sowas ist an eine simplen 1k Poti schlecht
> einzustellen. Man ist "dicht" vor Kurzschluß.

Wobei ich meistens die LCD Hintergrundbeleuchtung bei weitem nicht so 
hell aufdrehe.
Dicht vor Kurzschluss ist schon klar. Wenn ich merke, dass es eng wird, 
geh ich beim Poti auf eine Nummer kleiner, dann hab ich auch wieder 
Drehwinkel.

> Mal ganz davon abgesehen
> dass man das Poti auf dem winzigen Rest Kohleschicht Bahn thermisch
> überlastet.

rein rechnerisch hast du 0.22 Watt (bei 100mA)

Abgesehn davon. Ich lass ja das Poti nicht drinn. Ich will nur ungefähr 
einen Eindruck von der Größe des Vorwiderstands haben. Und da ich 
persönlich kein Freund von 'Led so hell, dass es die Netzhaut 
runterbrennt' binn, stell ich mir den Strom nach meinem Geschmack über 
den Daumen ein.

> Damit im versehentlichen Kurzschlußfall die Led nicht hopps geht.

Ja ich weiß, das ich das nicht sagen sollte. Aber bei meinem 
schmalbrüstigen Netzteil ist mir noch nie eine LED ohne Vorwiderstand 
hops gegangen :-)

Nicht nachmachen! Das geht nur bei mir, weil mein Netzteil rechtzeitig 
in die Knie geht. Und auch nur, weil ich das nicht als Dauerlösung 
nehme.

> Dann musst du den richtigen Widerstand trotzdem irgendwo in
> der Bastelkiste zu liegen haben.

So eng seh ich das nicht. Dann kommt halt der nächst größere Wert, der 
sich findet. Aber meist findet sich was +/-10% passendes.

Worauf ich eigentlich hinaus wollte:
Vorwiderstand rechnen ist schön und gut (und auch wichtig, dass mans 
kann). Aber mit ein bischen Vorsicht kann man auch mal ein wenig 
probieren. Vor allem da 'gute Helligkeit' sowieso ja auch ein 
subjektiver Eindruck ist.

Autor: Browncoat (Gast)
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@Blackbird

Die benötigte Spannung für die Hintergrundbeleuchtung ist auch im 
Datenblatt zu finden. Danach kann man die Anzahl der in Reihe 
geschalteten Dioden bestimmen. Wenn etwas weniger Spannung übrig bleibt 
als benötigt, ist es weniger Tragisch als zu viel, dann ist das Display 
halt etwas weniger hell. I.d.R  liegt man mit 0.7V Uf im guten Bereich.

Es geht hier auch nicht darum die perfekte Abstimmung zu finden um die 
LEDs zu betreiben, sondern um eine schnelle, effiziente und preiswerte 
Methode um irgendwie die Hintergrundbeleuchtung ohne viel Aufwand an 5 V 
anzupassen, und da ist die Diodenmethode ideal. Man braucht keine 
speziellen Widerstandswerte, einfach zwei Dioden aus der Grabbelkiste 
gegriffen und fertich is. Einen 10 - 30 Ohm Widerstand mit 1W findet man 
da sicherlich seltener (naja Ausnahmen bestätigen die Regel :) Hab hier 
ein Display das läuft schon seit drei jahren so im Dauerbetrieb ohne 
Ausfallerscheinungen.


MfG BC

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Browncoat schrieb:
> Einen 10 - 30 Ohm Widerstand mit 1W

wozu brauchst du 1W? Üblicher 1/4 Wätter lang völlig bei ~30Ohm

Autor: Browncoat (Gast)
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>wozu brauchst du 1W? Üblicher 1/4 Wätter lang völlig bei ~30Ohm

Bei 0,25 W werden die mir etwas zu heiss, ist in o.G. Rechnung auch 
schon ziemlich Grenzwertig.

MfG BC

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Browncoat schrieb:
>>wozu brauchst du 1W? Üblicher 1/4 Wätter lang völlig bei ~30Ohm
>
> Bei 0,25 W werden die mir etwas zu heiss, ist in o.G. Rechnung auch
> schon ziemlich Grenzwertig.

Dann passt die Rechnung nicht:
5V-4,2V=0,8V
0,8V/30Ohm=27mA
27mA*0,8V=21mW

Selbst wenn nur eine weiße LED verbaut ist, würden die reichen:
5V-3,5V=1,5V
1,5V/30Ohm=50mA
50mA*1,5=75mW

Autor: Z8 (Gast)
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... dann nimm doch zwei mit doppeltem Wert ||

Z8 :)

Autor: Blackbird (Gast)
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@Browncoat (Gast)

Zufällig kann es funktionieren, muß aber nicht.

Was den Aufwand betrifft, bin nicht nur ich ganz anderer Meinung:

1 oder 2 Dioden sind teurer als ein Widerstand und zudem ist die 
Dioden-Lösung rein technisch falsch und in jedem Fall unsicher.

Auch als Bastler und Anfänger sollte man sich sowas nicht antun. Zudem 
widerspricht es all dem, was man mal in der Schule in Physik gelernt 
hat.


Was aber immer geht, ist eine Reihenschaltung einer (oder zwei) Diode(n) 
(vorzugsweise einer oder zwei Schottky-Diode(n) in diesem Fall) mit 
einem Widerstand, wenn die Auswahl der zur Verfügung stehenden 
Widerstandwerte noch recht klein ist.

LEDs aber bitte immer MIT Widerstand (oder Konstantstromquelle) 
betreiben.

Und die Verlustleistungsberechnung muß auch mathematisch "sitzen". Ist 
aber nicht schwer.
5V-2,2V= 2,8V (grüne LED an 5V)
2,8V*330mA=0,924W (am LED-Vorwiderstand)

Hier kann man auch mal 2 oder 3 oder 4 Widerstände parallel und/oder in 
Reihe oder kombiniert Reihe-Parallel betreiben um die Verlustleistung 
pro Widerstand zu reduzieren und (fast) beliebige vorhandene Widerstände 
verwenden zu können.
Für das Hobby eine durchaus praktikable und saubere Methode.


Blackbird

Autor: Z8 (Gast)
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>Für das Hobby eine durchaus praktikable und saubere Methode.

... nicht nur dort! Z8

Autor: Hans-Juergen K. (Gast)
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@ Marc

Ich schreibe meine Antwort zu deiner Email hier nochmal für die 
Allgemeinheit.

1. In dem Datenblatt des ersten angegebenen Links existieren zwei 
Angaben zur LED Hintergrundbeleuchtung des LCD

  a) der normale Betriebsbereich:
    IF = 330mA bei VF = 4,2V

  b) der maximal zulässige Betriebsbereich:
    IF = 440mA bei VF = 4,6V

2. Angenommen man hat eine Betriebsspannung von 5V, dann muss man vor 
der LED-Beleuchtung einen Widerstand in Reihe schalten, der den Strom 
auf die gewünschte Stärke begrenzt. Gleichzeitig soll an dem Widerstand 
soviel Spannung abfallen, dass der Rest der Spannung VF ergibt.

  a) für den normalen Betriebsbereich gilt:

    Spannung die am Vorwiderstand abfallen soll:
    5V - 4,2V = 0,8V

    Berechnung des Vorwiderstands bei gegebenem IF:
    0,8V / 0,33A = ca. 3,6 Ohm

    Leistung die der Vorwiderstand "aushalten" muss:
    0,8V * 0,33A = 0,264 W

  b) für den maximalen Betriebsbereich gilt:

    Spannung die am Vorwiderstand abfallen soll:
    5V - 4,6V = 0,4V

    Berechnung des Vorwiderstands bei gegebenem IF:
    0,4V / 0,44A = ca. 1 Ohm

    Leistung die der Vorwiderstand "aushalten" muss:
    0,4V * 0,44A = 0,176 W

3. Aus 2 a) und 2 b) lässt sich folgendes Ableiten:

a) Der Vorwiderstand sollte zwischen 1 Ohm (maximale Helligkeit) und 3,6 
Ohm (normale Helligkeit) dimensioniert sein.

b) In der Nähe von 3,6 Ohm muss man auf Widerstände mit 1/2 Watt 
zurückgreifen, die üblichen 1/4-Watt-Widerstände wären 
unterdimensioniert.

c) Wenn man auf Widerstände der E12-Reihe zurückgreift würde sich ein 
1/4-Watt-Widerstand mit 1,8 Ohm oder 2,2 Ohm anbieten

d) Die Leistungsaufnahme von Hintergrundbeleuchtung + Vorwiderstand wird 
immer ähnlich sein. Die Leistungsabgabe erfolgt entweder durch mehr 
Licht am LED-Modul oder durch mehr Wärme am Widerstand. Deswegen wird 
dein Netzteil immer ähnlich belastet, egal welchen Vorwiderstand du 
auswählst.

4. Das in dem gefundenen Datenblatt beschriebene LED-Hintergrundlicht 
kann (!), muss aber nicht mit dem Pollin-Display übereinstimmen!

Hoffe geholfen zu haben.
---------------------------------------------------------------------


@ ALLE

So, jetzt muss ich mal was loswerden. Das wird zwar etwas off-topic, 
aber es brennt mir wirklich auf der Seele.

Mir fällt seit längerem auf, dass Fragen im Forum teilweise unangemessen 
patzig und arrogant beantwortet werden.
Und nicht nur das!
Ein typischer Ablauf ist: OP stellt Frage. Frage des OP wird von einem 
Forenmitglied nicht richtig gelesen oder es wird irgendetwas hinein 
interpretiert(Warum!?). Die weiteren Antworten schweifen dann ab und 
beziehen sich auf die vorangegangenen falsch verstandenen oder 
interpretierten Antworten einiger User.

Wenn eine Frage im Forum gestellt wird die unverständlich ist, ohne 
Interpunktion mit konsequenter Kleinschreibung verfasst ist oder auf die 
Faulheit des OP schließen lässt, dann geht mir auch der Hut hoch. Ich 
ignoriere die Frage einfach und antworte nicht.
Wenn ich etwas nicht weiß, aber die Frage eine konkrete Antwort 
verlangt, dann gebe ich keine vagen Vermutungen ab sondern schweige.
Wenn ich keine Lust auf Kommunikation habe, dann schreibe ich auch 
nichts.

Warum ich mich in diesem Fall besonders aufrege ist, weil ich Marc 
persönlich kenne. Marc geht in die 8. Klasse einer Realschule und ist 
ganz und gar nicht Faul. Er liest sich sein gesamtes Wissen an. Er hat 
mir vorgestern eine Email mit der Topic-Frage geschrieben die ich sehr 
spät beantwortet habe. Er hat Ferien und möchte Basteln. Ich habe ihm 
gesagt, wenn er mal Fragen hat, dann kann er sich auch an dieses Forum 
hier wenden, man werde ihn sicherlich unterstützen und er könnte hier 
auch kompetente Antworten erwarten.

Meiner Meinung nach ist es schneller und einfacher das Datenblatt in 
Google zu suchen, als in diesem Forum eine sauber ausformulierte Frage 
zu stellen die mit einem hochgeladenen Datenblatt ergänzt ist. Oder irre 
ich mich?
Er hat gesucht, konnte aber mit den Angaben im Datenblatt nicht sofort 
etwas anfangen. Seine Grundkenntnisse sind für einen Bastler in seinem 
Alter und für die kurze zeit in der er sich autodidakt(!) mit Elektronik 
beschäftigt hervorragend.

Ist euch schon mal in den Sinn gekommen, das gerade bei trivial 
erscheinenden Fragen ein Anfänger zugange ist? Gebietet es nicht die 
Logik, dass ein Experte keine solchen Fragen stellen würde? Muss man 
dann als "Experte" überheblich und grosskotzige (Entschuldigung!) 
Antworten austeilen wenn man a) von der trivialität der Frage schon 
genervt ist, und b)das Wissen offenbar mit der Muttermilch eingeflösst 
bekommen hat?


Nix für ungut! Es gibt hier überwiegend Leute, die immer freundlich, 
sachlich und kompetent antworten. Aber ab und an ist der Tonfall schon 
etwas anmaßend und schroff. Das muss nicht sein und verschreckt junge 
Menschen die sich ein interessantes Hobby gesucht haben

Gruß
Hans-Jürgen K.

Autor: Bruno We (brunowe) Benutzerseite
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Hallo zusammen,

bin hier nur ein zufälliger Mitleser, (bin durch das Suchwort WELEC 
drauf gestoßen), aber ich muss Hans-Jürgen K. hier einfach recht geben.
Wir haben alle mal (klein) angefangen... Entweder eine Frage sachlich, 
vernünftig nach bestem Wissen beantworten, oder einfach weiterklicken...

gruß, brunowe

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