Hallo, habe folgende Aufgabe (Skizze) also a) ist klar, eine Reihenschaltung aus Vorwiderstand und Leuchtdiode doch b) verstehe ich nicht..(2 LEDs mit möglichst grossem Wirkungsgrad) wie kann man eine solche Schaltung aufbauen und was muss man beachten? Gruß
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Damit sind vermutlich nicht LED Typen gemeint, sondern wie man zwei LEDs sinnvollerweise an die Batterie anschließt.
Alex S. schrieb: > doch b) verstehe ich nicht.. Du kannst 2 LEDs entweder in Riehe oder Parallel schalten. Rechne die Stromaufnahme für beide Fälle bei gleichem LED-Strom aus, und du hast du Antwort. Aber c) verstehe ich nicht. Wo ist da ein Basiskreis?
Oh, Gott, keine Peilung? Hoher Wirkungsgrad soll heissen, das beide LEDs keinen gemeinsamen, sondern jede ihren eigene Vor-R hat, was ja durchaus üblich iat und vielfach zelebriert wird! Comprende?
Ingolf O. schrieb: > Hoher Wirkungsgrad soll u.G. heissen, das beide > LEDs keinen gemeinsamen, sondern jede ihren eigene Vor-R hat! Comprende? und das erhöht also den Wirkungsgrad?
Ingolf O. schrieb: > Hoher Wirkungsgrad soll heissen, das beide LEDs keinen gemeinsamen, > sondern jede ihren eigene Vor-R hat, was ja durchaus üblich iat > und vielfach zelebriert wird! Jo, klar. Nur falsch! Denn: bei gleicher Lichtausbeute (2 LEDs mit 20mA), aber doppelter Stromaufnahme, ist für mich die Lösung mit 2 Strängen eher die schlechtere Variante... Kurz: trau keiner Lösung, die du nicht selber durchschaut und kapiert hast.
Alex S. schrieb: > doch b) verstehe ich nicht..(2 LEDs mit möglichst grossem Wirkungsgrad) Man möchte ja nicht die meiste Energie in zwei Widerständen verbraten. Deshalb kommt wohl das Wort "Wirkungsgrad" vor. Jetzt sollte der Groschen aber fallen! Manche Formulierungen von Paukern sind einfach doof und irritierend. Genau wie der LED-Strom bei 85°C. Was hat die Temperatur mit der Aufgabenstellung zu tun, wenn es zur Temperatur keine weiteren Randbedingungen und Werte gibt? Gemeint ist hier sicher nicht der Wirkungsgrad der LEDs selbst, sondern der Schaltung. Habs mal grob geschätzt, eine Lösung gibt es auf jeden Fall.
Lothar Miller schrieb: > Aber c) verstehe ich nicht. Wo ist da ein Basiskreis? Ich nehme an damit ist einfach der Stromkreis gedacht. Hat wohl ein Le(e|h)rer geschrieben.
Oh, sorry. Mein Fehler. Die Anmerkung zur Temperatur nehme ich wieder zurück.
Ich wäre mit c) auf jeden Fall schnell fertig:
Unlösbar, weil weitere Angaben fehlen.
Wobei lustigerweise die Frage c) schon die Lösung von b) andeutet:
>>> wie groß muss der Vorwiderstand gewählt werden <<<
Das impliziert geradezu, dass es nur den einen Vorwiderstand geben
kann...
hey danke für Antworten, also wie man Arbeitspunkt für zwei Dioden parallel oder in Reihe berechnen kann ist mir noch nicht gewiss (( ich habe die ganze zeit gelernt für eine Diode mit einem Widerstand in Reihe auszurechen
Lothar Miller schrieb: > Unlösbar, weil weitere Angaben fehlen. Was fehlt da deiner Meinung nach noch?
Alex S. schrieb: > Arbeitspunkt für zwei Dioden Dann fügst du die 2 Dioden eben zu einem einzigen Klotz mit 2 Polen zusammen. Alles klar?
Wilhelm Ferkes schrieb: >> Unlösbar, weil weitere Angaben fehlen. > Was fehlt da deiner Meinung nach noch? Die Basis des Basiskreises. Blöd wäre allerdings, wenn mit "Basiskreis" etwas im Sinne von "Gesamtstromkreis" oder "der gemeinsame Stromkreis" oder "der grundlegende Stromkreis" gemeint wäre.
Lothar Miller schrieb: > Wilhelm Ferkes schrieb: >>> Unlösbar, weil weitere Angaben fehlen. >> Was fehlt da deiner Meinung nach noch? > Die Basis des Basiskreises. > Blöd wäre allerdings, wenn mit "Basiskreis" etwas im Sinne von > "Gesamtstromkreis" oder "der gemeinsame Stromkreis" oder "der > grundlegende Stromkreis" gemeint wäre. ;-) Blöd wäre es jetzt, wenn beim Wort Basis da noch jemand einen Transistor mit hinein interpretiert. ;-)
Wilhelm Ferkes schrieb: > Blöd wäre es jetzt, wenn beim Wort Basis da noch jemand einen Transistor > mit hinein interpretiert. ;-) Das müsste ja schon fast ein Elektroniker sein, wenn der sowas täte... ;-)
also, jetzt habe ich rausgelesen dass bei 2 parallelgeschalteten Dioden Stromwerte durch Diode einfach addiert werden, so entsteht eine neue Kennlinie.. wie das aber bei Dioden in reihe aussieht konnte ich nicht finden..
Lothar Miller schrieb: > Das müsste ja schon fast ein Elektroniker sein, wenn der sowas täte... > ;-) Der Alex ist wohl ein angehender Elektroniker. Transistor wird wohl später noch folgen. Bei mir waren diese Aufgabentypen mal zweite Klasse Berufsschule für Fernmelder. In der Handwerksausbildung kommt auch selten bis nie was mit Gleichungen zweiten Grades. Was darüber hinaus geht, ist immer schon Fachoberstufe. Alex S. schrieb: > also, jetzt habe ich rausgelesen dass bei 2 parallelgeschalteten Dioden > Stromwerte durch Diode einfach addiert werden, so entsteht eine neue > Kennlinie.. wie das aber bei Dioden in reihe aussieht konnte ich nicht > finden.. So, und bei der Reihenschaltung addieren sich eben die Spannungen. Wie es z.B. auch bei Spannungsabfällen zweier Widerstände in Serie wäre. Die Einzelspannung hast du ja aus der Kennlinie. Probier einfach mal beide Versionen, Parallel- oder Reihenschaltung. Dann kommst du schon von selbst drauf, welche Schaltung bei gleicher Helligkeit die wenigste Energie verbraucht, den besten Wirkungsgrad hat. Ohmsches Gesetz und Leistung hattet ihr ja sicher schon.
Wilhelm schrob: >In der Handwerksausbildung kommt auch selten bis nie was mit >Gleichungen zweiten Grades. Manch Einer hatte nach dem Muffen-Machen im Kabelgraben Verbrennungen 2. Grades.... ;-) MfG Paul
---------------------o Ubat
| |
| |
- -
| | | |
Rv | | | |Rc
- -
| |C
| /
o--------| NPN
| B \
- |E
V LED |
| -
- | |
V LED |_|Re
| |
---------------------
|
- GND
Würde es so nicht auch gehen? Damit haben wir sogar ein Transistor
drinne :-D. Kleine Transisitorstormquelle
Wilhelm Ferkes schrieb: > Probier einfach mal beide Versionen, Parallel- oder Reihenschaltung. > Dann kommst du schon von selbst drauf, welche Schaltung bei gleicher > Helligkeit die wenigste Energie verbraucht, den besten Wirkungsgrad hat. > Ohmsches Gesetz und Leistung hattet ihr ja sicher schon. aha, also bei Reihenschaltung wächst die Spannung durch Dioden und Bei Parallelschaltung fällt sie.. das heisst wohl den grösseren Wirkungsgrad (Ua/Ue) erziehle ich mit einer Reihenschaltung.. ist das richtig?
BAsti schrieb: > Würde es so nicht auch gehen? Ja, und wenn man dann Re=unendlich setzt, kommt für den Basiswiderstand sogar der vom Lehrer erwartete Wert heraus...
Alex S. schrieb: > und Bei Parallelschaltung fällt sie.. Deshalb heißt es ja auch Spannungsabfall... ;-) Quatsch. Bei Parallelschaltung kommt aus der realen Batterie weniger Spannung heraus, weil durch den erhöhten Strom mehr Spannung am Innenwidersatnd abfällt. > das heisst wohl den grösseren Wirkungsgrad > (Ua/Ue) erziehle ich mit einer Reihenschaltung.. ist das richtig? Ja. Um wieviel ist der Wirkungsgrad besser?
Paul Baumann schrieb: > Manch Einer hatte nach dem Muffen-Machen im Kabelgraben > Verbrennungen 2. Grades.... > ;-) Das stimmt. 1979/80 hatte ich einen Bauführer Unterirdische Linientechnik, der für sein Leben entstellt war. Propangas-Verpuffung im Kabelschacht, Kopf und Hals verbrannt, sah aus wie eine Landkarte. Der faßte nie wieder einen Gasbrenner an, und wechselte zum bürokratischen Teil. Aber in seinem Fachgebiet. Das war sicher schon 3. Grades. Alex S. schrieb: > aha, also bei Reihenschaltung wächst die Spannung durch Dioden und Bei > Parallelschaltung fällt sie.. das heisst wohl den grösseren Wirkungsgrad > (Ua/Ue) erziehle ich mit einer Reihenschaltung.. ist das richtig? Bei Parallelschaltung bleibt die Diodenspannung gleich wie bei einer einzelnen Diode. Wie bei Reihenschaltung auch der Strom gleich bleibt, wie bei einer einzelnen Diode. Denk mal nicht zu kompliziert! Bei Parallelschaltung verdoppelt sich der Strom auf 40mA, und bei Reihenschaltung verdoppelt sich die im Graphen abgelesene Spannung bei 20mA. Du kannst doch zunächst mal grob überschlagen, ohne viel zu rechnen: Bei der Parallelschaltung fallen am Vorwiderstand ungefähr 3V ab, bei 40mA. Bei der Reihenschaltung fallen am Vorwiderstand ungefähr 1V ab, bei 20mA. Also könnte man die Reihenschaltung als besser im Wirkungsgrad vermuten, oder? Um sicher zu sein, mußt du es aber eben ausrechnen. Ist der Wirkungsgrad nicht eher Pa/Pe anstatt Ua/Ue? BAsti schrieb: > Würde es so nicht auch gehen? Alte Bekannte. ;-) Einfache Konstantstromquelle (aber für Ic). Geht in Grenzen und mit Randbedingungen sogar ohne die Dioden an der Basis, so wars in meinem Vorlesungsskript. Und ne Mords-Rechnung neben dem Schaltbild. Aber wollen wir hier lieber nicht zu viel irritieren. ;-)
Wilhelm Ferkes schrieb: > Bei Parallelschaltung bleibt die Diodenspannung gleich wie bei einer > einzelnen Diode. Warum sehe ich da im Geiste schon wieder zwei parallelschaltete LEDs mit einem gemeinsamen Vorwiderstand?
Wilhelm Ferkes schrieb: > Du kannst doch zunächst mal grob überschlagen, ohne viel zu rechnen: Bei > der Parallelschaltung fallen am Vorwiderstand ungefähr 3V ab, bei 40mA. > Bei der Reihenschaltung fallen am Vorwiderstand ungefähr 1V ab, bei > 20mA. > > Also könnte man die Reihenschaltung als besser im Wirkungsgrad vermuten, > oder? Um sicher zu sein, mußt du es aber eben ausrechnen. > > Ist der Wirkungsgrad nicht eher Pa/Pe anstatt Ua/Ue? ah ja stimmt, dann also 1)Parallelschaltung Pr=U*I=3V*40mA=0,12 W Pd=(4,5-3)*40mA=0,06 W Wirkungsgrad: Pd/Pr=0,06/0,12=0,5 2)Reihenschaltung Pr=1v*20mA=0,02 W Pd=(4,5-1)*20mA=0,07 W Wirkungsgrad: Pd/Pa=0,07/0,02=3,5 3,5 > 0,5 also bei Reihenschaltung Wirkungsgrad besser
Lothar Miller schrieb: > Wilhelm Ferkes schrieb: >> Bei Parallelschaltung bleibt die Diodenspannung gleich wie bei einer >> einzelnen Diode. > Warum sehe ich da im Geiste schon wieder zwei parallelschaltete LEDs mit > einem gemeinsamen Vorwiderstand? Es gibt doch eben nur die beiden Varianten, um es nicht noch komplizierter zu machen: Die gerade von dir genannte, und die Serienschaltung der Dioden mit Vorwiderstand. Wobei es bei Parallelschaltung wirkungsgradmäßig gleich ist, ob man einen gemeinsamen Vorwiderstand wählt und die Dioden parallel schaltet, oder zwei separate Kreise mit je Vorwiderstand und LED (schon hier sollte das bloße Auge erkennen, was Sache ist). Werde ich jetzt konfus, und habe was übersehen? Ich hab mich ja bereits weiter oben schon mal korrigiert, als ich das Ding mit der Temperatur nicht sofort aufschnappte. ;-)
Ist doch ganz einfach. Wir nehmen ein Lichtempfindlichen Widerstand, bauen ein Schaltung die die Batteriespannugn als PWM auf die LEDs gibt. Der Dutycycle wird durch den LDR geregelt und fährt so die optimal helligkeit an :-D --- warum einfach wenn es auch kompliziert geht. Vorteil wäre das es kein eigedlichen Vorwiederstand gibt. :-D
Wir haben ein Terpeto Mobile :) Der Wirkungsgrad muss immer kleiner 1 sein, ansonsten kannst du dir sicher sein, dass du falsch gerechnet hast...
Alex S. schrieb: > 3,5 > 0,5 > > also bei Reihenschaltung Wirkungsgrad besser Ein Wirkungsgrad ist nie besser als 1. Sonst würde ich jetzt augenblicklich ein reicher Mann. Rechne die LED-Leistungen aus, das ist Pa. Dann den Verlust an der Batterieklemmenspannung hinter Ri, das ist Pe in die angeklemmte Schaltung. Du wirst unter 1 kommen. Der Wirkungsgrad bezieht sich auf die Leistung Pa, die nur an den LEDs alleine verbraucht wird, also die Lichtausbeute. Nicht den Vorwiderstand. Pe wird in die Gesamtschaltung hinein gepowert, und ein Teil bleibt am Vorwiderstand hängen. Vergiß diesen Ri der Batterie mit 10 Ohm nicht, um die Klemmenspannung richtig zu ermitteln. Bei der LED und 85°C lese ich aus dem Graphen 1,65V ab. Ein Hundertstel Ablesefehler sollte auch nicht die große Rolle spielen. Also, machen wir mal die Serienschaltung: Dann fällt an den LEDs 3,3V ab. Bei 20mA fällt am Ri der Batterie 0,2V ab. Die Klemmenspannung beträgt dann 4,3V. Die Differenz zwischen 4,3V und 3,3V ist 1V, die Spannung, die am Vorwiderstand abfällt. Damit haben wir den Vorwiderstand: 1V durch 20mA sind 50 Ohm. Wirkungsgrad: Die LEDs brauchen 3,3V mal 20mA, sind 66mW. Pa. Die Schaltung hinter der Batterieklemme braucht 4,3V mal 20mA, 86mW. Pa/Pe sind damit 66/86, ohne daß ich das jetzt rechne, ist auch nicht verlangt, aber der Wert ist kleiner als 1. Interessehalber kannst du das auch mal für die Parallelschaltung selbst rechnen.
man was habe ich getan..natürlich man muss ja durch Gesamte Leistung teilen nicht durch Leistung am Vorwiderstand...jetzt kapiere ich die Sache langsam)) werde gleich auch die Parallelschaltung berechnen..
also Parallelschaltung: Ud=1,6V die Ströme werden addiert, das heisst Arbeitspunkt liegt bei 40mA (?) Pd=1,6V*40mA=64mW am Ri der Batterie fallen dann 10*40mA=0,4V U=4,5-0,4=4,1V Pges=4,1*40mA=164 mW Wirkungsgrad: Pd/Pges=64mA/164mA=0,39 ist das richtig?
Alex S. schrieb: > jetzt kapiere ich die > Sache langsam Na, dann bist du heute hier etwas erleuchtet worden. Und Mühe deinerseits steckt auch dahinter, wie ich sehe, einen halben Nachmittag hier zu verbringen, und die eine Aufgabe zu verstehen, und nicht in 10 Minuten erledigt in die Ecke zu werfen. ;-) Alex S. schrieb: > also Parallelschaltung: > > Ud=1,6V die Ströme werden addiert, das heisst Arbeitspunkt liegt bei > 40mA (?) Ja. > Pd=1,6V*40mA=64mW > am Ri der Batterie fallen dann 10*40mA=0,4V > U=4,5-0,4=4,1V > Pges=4,1*40mA=164 mW Richtig. Wobei ich für Ud eher 1,65V abgelesen habe. Sehe auch nicht mehr so gut wie vor 30 Jahren. > Wirkungsgrad: Pd/Pges=64mA/164mA=0,39 Du meinst mW, nicht mA. > ist das richtig? Sieht gut aus.
hey Wilhelm, ein riiiiesen Dankeschön für die Mühe und für Geduld mit mir!!!
Alex S. schrieb: > hey Wilhelm, ein riiiiesen Dankeschön für die Mühe und für Geduld mit > mir!!! Bitte sehr, gern geschehen. Aber: Du könntest hier gelegentlich mal wieder Bescheid geben, wie es mit den Ergebnissen gelaufen ist. Falls es eine Schulaufgabe war. Wenns Privatvergnügen war, macht es aber auch nichts. Denn ich habe hier auch Bücher mit Aufgaben liegen, zu denen keine Lösungen angegeben sind. Die hat der Buchautor einfach als Herausforderung an den Leser gestellt, und das Ende offen gelassen.
Hallo Wilhelm, das war eine Aufgabe aus der Klausur letzten Semesters und bald schreiben wir in diesem Fach selbst eine Klausur, deswegen werde ich hier bestimmt noch ein paar Aufgaben posten)) Aber noch mal vielen, vielen Dank! Es ist echt super, dass einem wie mir hier geholfen werden kann, das macht das Studieren für mich überhaupt erst möglich))
Alex S. schrieb: > Hallo Wilhelm, das war eine Aufgabe aus der Klausur letzten Semesters > und bald schreiben wir in diesem Fach selbst eine Klausur, deswegen > werde ich hier bestimmt noch ein paar Aufgaben posten)) Aber noch mal > vielen, vielen Dank! Es ist echt super, dass einem wie mir hier geholfen > werden kann, das macht das Studieren für mich überhaupt erst möglich)) Studium also. Aber herzlichen Glückwunsch dazu. Deswegen auch diese diffusen Formulierungen mit z.B. dem Basiskreis. Sowas kenne ich ja selbst, daß man erst mal die Formulierung der Aufgabe richtig deuten muß. Wie ich an deinem Nachbarthread (OP mit Frequenzgang) sehe, geht es ja jetzt etwas verschärft weiter. Aber, sag mal, von wegen Altklausuren: Hat die Fachschaft nicht Musterlösungen? Zu meiner Zeit im Studium sammelte die Fachschaft alle Altklausuren, die Profs gaben die dort auch freiwillig hin. Ein paar Spezis rechneten die dann noch mal durch, so daß es oft auch Musterlösungsblätter gab. Wenn nicht die gesamte Rechnung, dann aber wenigstens die Ergebnisse. So daß man sich damit noch mal auseinander setzen kann. Die LED-Aufgabe war sicher ein leichterer Typ, um Punkte zu sammeln. Sowas, was relativ sicher war, rechnete ich in Klausuren oft zuerst. Bevor man am Ende Gefahr läuft, gar nichts abzuliefern, wenn sich eine andere Aufgabe mal als kniffelig entpuppt, und man sich auch noch verrennt.
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