fuer meine Lock will ich eine LED benutzen anstelle der teuren
veralteten Glühlampen.
Eine LED hat 3 Volt. Mein Eisenbahntrafo liefert 20 Volt Wechselstrom.
Ich habe zwei LEDs, vorne und hinten und ich könnte sie in Reihe
schalten. Also fallen 6 Volt an beiden LEDs ab und 14 an dem benötigten
Vorwiderstand. Eine Lampe hat einen Strom von 0,02 Ampere. Also müsste
der Vorwiderstand R = U/I = 14 Volt / 0,02A = 700 Ohm sein.
Jetzt hab ich leider noch ein paar Problemchen. So ein Wechselstrom
schwingt ja nun mal. Nun gibt es ja Brückengleichrichter, die ja auch
eine verschaltete Diode darstellen. Aber brauch ich denn überhaupt noch
nen Gleichrichter dazwischen oder reichen mir nicht einfach die beiden
LEDs mit Vorwiderstand aus? Ich koennte ja auch noch einen Kondensator
dazwischen machen, ist es besser, nen Kondensator zur
Flackerungsvermeidung parallel zu der Schaltung oder in Reihe zu der
Schaltung anzubringen?
Wenn ich einen Kondensator parallel zu den Lampen und dem Vorwiderstand
schalte, dann müsste der Kondensator doch eigentlich wie eine Batterie
wirken, weil so wie ich es verstanden habe durch die Dioden ja nur eine
Richtung von der Sinus-Schwingung durchgelassen wird, entweder der
Höcker oberhalb von Null oder unterhalb von Null bzw. vom
Brückengleichrichter werden beide Höcker in Höcker über Null verwandelt
und in den Gleichstromrestkreis eingefügt. Dann muss ich ja einen
Kondensator nehmen, damit eine "Enthöckerung" der Sinusschwingung
stattfindet und dadurch eine etwas schönere Linie entsteht, die schon
eher einer Gleichspannung entspricht.
Aber ich hab das alles noch nicht so richtig verstanden. Wenn ich jetzt
nur eine Diode nehme, dann wird ja nur ein Hocker durchgelassen, der
Rest von dem anderen Höcker nicht. Hab ich dann genaugenommen auch keine
20 Volt Spannung mehr in diesem Fall? Weil ja die Spannung geht ja vom
negativen Tiefpunkt des Unternullhöckers bis zum Hochpunkt des
Übernullhöckers und wenn ich eine Diode habe, dann schwingt ja nur noch
ein Höcker und es ist für den Rest Null, bis der nächste Höcker über
Null kommt und bei dem Brückengleichrichter wird ja die Doppelhöcherung
eingespeist, also habe ich da ja theoretisch doppelt so viel Energie zur
Verfügung?
Und ich habe noch nicht so richtig begriffen - besser gesagt noch
garnicht - worin der Unterschied liegt, ob ich einen Kondensator in
Reihe oder parallel schalte. Bei dem einen ist der Kondensator ja ein
weiterer Spannungsteiler, bei dem anderen teilt sich dann der Strom,
aber sonst weis ich das nicht.
Ich möchte ja dabei auch gerne noch etwas lernen, darum möchte ich
dieses einfache Beispiel mit den LEDs an meiner Eisenbahn gerne zum
Anlass nehmen, meine kleinen Kenntnisse in der Elektrotechnik ein
bißchen zu erweitern und ich würde mich sehr über Antworten von Euch
freuen.
Gleichrichter ist gut, Kondensator, wenn entflackert werden soll auch.
Auch bei diesem LED-Projekt ist eine Konstantstromquelle ratsam - damit
verändert sich ab einer bestimmten Geschwindigkeit die Helligkeit nicht
mehr.
Gruß
Jobst
Gagamel schrieb:> Und ich habe noch nicht so richtig begriffen - besser gesagt noch> garnicht - worin der Unterschied liegt, ob ich einen Kondensator in> Reihe oder parallel schalte. Bei dem einen ist der Kondensator ja ein> weiterer Spannungsteiler, bei dem anderen teilt sich dann der Strom,> aber sonst weis ich das nicht.
Also Grundsätzlich:
Beim Kondensator gilt (genau invers zum Verhalten bei Widerständen und
eigentlich auch ganz logisch wenn man physikalisch nachdenkt):
In Serie: 1/Cges = 1/C1 + 1/C2 und so weiter
Parallel: Die Gesamtkapazität = Summe der Einzelkapazitäten
Den Rest der Theorie solltest du evtl. noch genauer erklären - klingt
interessant =) Mache dir bitte nochmals den Unterschied Kondensator vs.
Widerstand klar ... (!)
Zum Thema Gleichrichtung empfehle ich dir den Wikipedia Artikel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter#Gleichrichterschaltungen_zur_Gleichstromversorgung
Da ist es recht gut erklärt.
Gagamel schrieb:> Eine LED hat 3 Volt.
Sei mir nicht böse aber nein. Wenn dann ist das die Betriebsspannung die
durch die Dotierung bestimmt wird. Sie hat keine 3 Volt - ich will nicht
klugscheißen ich weiß auch, dass du die Betriebsspannung meinst. Man
muss präzise formulieren (lernen). Ansonsten kann man anderen nicht klar
machen was man meint und in diesem Forum gibt es keine Gnade =)
Zu den Betriebsparametern gehört auch der max. Betriebsstrom. Woher hast
du denn die 3V ? Hängt maßgeblich von der verwendeten Farbe respektive
Dotierung ab.
Gagamel schrieb:> Eine Lampe hat einen Strom von 0,02 Ampere. Also müsste> der Vorwiderstand R = U/I = 14 Volt / 0,02A = 700 Ohm sein.
Reden wir von einer LED oder von einem Glühbirnchen / Lampe ?
Gagamel schrieb:> Mein Eisenbahntrafo liefert 20 Volt Wechselstrom.
Nachdem du offensichtlich eine analoge Anlage hast (?!) = keine Dekoder
Bedenke, dass du nicht immer mit Vollgas durch die Gegend fährst. Der
Wert von 20 V AC kommt mir sowieso komisch vor. Ich kann nur von Märklin
Wechselstromanlagen reden (mir wäre aber auch nichts anderes bekannt):
Fahrspannung: 0-18V
Umschaltspannung: 24V
Solltest du Dekoder eingebaut haben, dann hat sich die Gleichrichtung
und Spannungsregelung so und so erledigt. Das übernimmt ja schon der
Dekoder.
Ich möchte dir mal ein Stichwort geben: Zenerdiode. Diese könnte
möglicherweise gut geeignet sein (in Kombination mit einem
Vorwiderstand).
Ich kann dir nur sagen, dass die 50 Hz leider ziemlich störend sind. Ich
habe eine LED Beleuchtung (weiße LEDs in einer Straßenlaterne verbaut)
und die macht ein recht unangenehm flackerndes Licht. Darum evtl.
wirklich einen kleinen Brückengleichrichter verwenden, stabilisieren
(Elko), dirty Lösung Zenerdiode / Vorwiderstand. Alternativ
Festspannungsregler und Konstantstromquelle.
Viel Erfolg
Leuchtdioden sind keine normalen Dioden. Die Sperrspannung ist bei einer
LED kaum größer als die Durchlassspannung. Mit wechselspnnung betrieben
gehen die schneller kaputt, als dir lieb ist. Deswegen Gleichrichter. Da
reicht auch eine Diode in Reihe und parallel zu den LEDs ein Elko.
Gagamel schrieb:> dann schwingt ja nur noch>> ein Höcker und es ist für den Rest Null, bis der nächste Höcker über
Das sind Amplituden. Kamele haben Höcker.
Gagamel schrieb:> Null kommt und bei dem Brückengleichrichter wird ja die Doppelhöcherung>> eingespeist, also habe ich da ja theoretisch doppelt so viel Energie zur>> Verfügung?
Also 20 V Wechselspannung bedeutet 20 V effektiv, bei billigen
Multimetern Mittelwert, aber das ist ein anderes Thema.
Der Spitzenwert einer Sinusamplitude ist um den Faktor 1,414 höher. Bei
einer Gleichrichtung wird mit 1 Diode nur eine Halbwelle durchgelassen,
das nennt man dann Einweggleichrichtung.
Bei einem Brückengleichrichter wird die zweite, die negative, sozusagen
nach oben gebogen, sodaß man dann die volle Wechselspannung, besser die
volle Energie, zur Vefügung hat. Dabei ist unbedingt zu beachten, daß
die Massen der Wechselspannung und die der Gleichspannung jetzt
unterschied-lich sind!
Bei einer Einweggleichrichtung ist das nicht so. Für eine Märklin-Bahn
evtl. ratsamer.
Die Spannung dieser pulsierenden Gleichspannung beträgt bei einem
Brückengleichrichter 20 V - 1,2 V effektiv. Die 1,2 V fallen an jeweils
2 der Dioden im Gleichrichter ab. Also 18,8 V. Bei der
Einweggleichrichtung sind das 19,4 V.
Schaltet man jetzt einen Kondensator, den Ladekondensator, an die
Gleichspannung wird dieser während der Amplitude aufgeladen und hält
während der "Lücken" die Spannung. Jedenfalls weitestgehend. Eine
Rest-welligkeit bleibt unter Last bestehen. Aber das ist auch wieder ein
anderes Thema.
Die Spannung im Leerlauf beträgt jetzt 18,8 V * 1,414.
Kannst du selber ausrechnen.
mfg.
