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Hallo Zusammen, Ich versuche eine in sich einfache Aufgabe zu lösen aber bin sehr unsicher über die Ergebnisse... Gegeben: Zwei grüne LED sind in Reihen and anschliessend parallel angeschlossen worden. Über den Widerstand von 330Ohm fliesst die Stromstärke 30mA bei der Betriebspannung von 12V Gesucht: 1-) Skizziere die Schaltung 2-) Berechne die Leistung, Durchlassspannung, Durchlassstrom Meine Unsicherheiten: - Reihenschaltung ist ganz klar. Aber parallel nicht, weil ich nur einen Widerstand habe. - Was muss man bei "Durchlassspannung, Durchlassstrom" verstehen. Ich dachte an die normalen Abfallspanungen (wie 0,7V bei Dioden) aber das scheint nicht korrekt zu sein. Aufjeden fall kann ich sie nicht ermitteln. Anbei meine Rechnung. Über eine Hilfestellung freue ich mich sehr. gruss Sandrah
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Ist das ne Hausaufgabe? Die Rechnung schaut doch mal nicht so schlecht aus. Bis auf: Leistung wird nicht in Ohm gemessen. Parallelschaltung zweier LED ohne separatem Vorwiderstand ist Unsinn, kannst dem Lehrer ausrichten, hat er aber hoffentlich nicht gefordert. Eine LED hat mehr als 0.7 Volt Durchlasspannung, Nachlesen!
Sandrah schrieb: > Aber parallel nicht, weil ich nur einen > Widerstand habe. Wer dir diese Aufgabe gegeben hat gehört geteert und gefedert. Aus hier schon 100.000 mal geposteten Gründen ist parallel mit einem Vorwiderstand Bullshit. Kann nur ein Physikleerer gewesen sein. Die Schreibweise ist übrigens beabsichtigt. Aber das Physiker im Allgemeinen so faul sind kann es schon sein, daß sie die Aufgabe so stellen. Bei der Leistung, was ist da gemeint, die Leistung an den Leds? Die sollte gleich sein. Die gesamte verbratene Leistung? Die ist bei der Parallelschaltung doppelt so hoch weil der Strom aus der Spannungsquelle doppelt so hoch ist.
Danke @[spontan (Gast)] Es handelt sich um Klausurvorbereitungsaufgabensammlung... Dann gilt also für jede LED in der parallelen Schaltung eigene R einzusetzen. Aber gegeben ist nur einen R = 330Ohm Zu Frage 1) die Leistung ist in Watt und nicht Ohm (Sorry!) aber schon hier kann ich aus der Aufgabenstellung nicht rausfinden ob er - die Leistung bei parallele oder Reihenschaltung will oder - die Leistung der einzelnen LED bei Parallel und/oder Reihen ==> ich habe die Gesamtleistung bei Reihenschaltung gerechnent P = I^2*R Zu Frage 2) hier verstehe ich immer noch nicht was mit Durchlasspannung und durchlassstrom gemeit ist. bei einer Diode ist U_d=0,7V und bei LEDs hängt die U_led von der Farbe ab. grüne LED hat 1,9V. Aber wie kann ich sowas aus der Schaltung rechnen. ich habe einfach die Gleichung R = (U_b - U_led)/I_led umgeformt, um U_led zu erhalten. Aber das kann nicht sein, denn diese Wert ist doch nur von der Farbe abhängig und vorgegeben. Oder habe ich da nicht gut zugehört? @[Udo Schmitt] Physik ist korrekt!
Sandrah schrieb: > Zu Frage 2) hier verstehe ich immer noch nicht was mit Durchlasspannung > und durchlassstrom gemeit ist. > bei einer Diode ist U_d=0,7V und bei LEDs hängt die U_led von der Farbe > ab. grüne LED hat 1,9V. > Aber wie kann ich sowas aus der Schaltung rechnen. Dioden wollen Strom. Die Spannung stellt sich anhand des dynamischen Widerstandes ein (siehe Strom-Spannungs-Kennlinie von Halbleitern). An Deiner Diode fällt immer genau die Spannung ab, die der durch die Schaltung bestimmt fließende Strom an der Diode bewirkt.
Die Dioden sind nicht komplett. Das ist nur ein P-Übergang, kein PN-Übergang... spontan schrieb: > Die untere Gleichung ist aber leicht schrottig. Passt doch. Da steht, dass die Spannung über den Dioden gleich der Versorgungsspannung abzüglich der Spannung über dem widerstand ist. Das sieht man im Schaltplan ganz ohne Rechnen und Formelumstellen... Die davor ausgerechnete Leistung deutet aber auf einen Menschen hin, für den Elektronik nur Formeln sind, der elektronische Bauteile nur aus Büchern kennt und sich noch nie die Finger an einem falsch dimensionierten Widerstand verbrannt hat...
@ Sandrah (Gast) >Zwei grüne LED sind in Reihen OK. >and anschliessend parallel angeschlossen >worden. Geht nicht! >Über den Widerstand von 330Ohm fliesst die Stromstärke 30mA bei der >Betriebspannung von 12V Einfach. >1-) Skizziere die Schaltung Hast du ja schon für die Reihenschaltung, ist OK >2-) Berechne die Leistung, Durchlassspannung, Durchlassstrom Für die Reihenschaltung OK. >- Reihenschaltung ist ganz klar. Aber parallel nicht, weil ich nur einen >Widerstand habe. Geht nicht, siehe LED. >- Was muss man bei "Durchlassspannung, Durchlassstrom" verstehen. Das, was es sagt. Spannung über der Diode bei Nennstrom. > Ich >dachte an die normalen Abfallspanungen (wie 0,7V bei Dioden) aber das >scheint nicht korrekt zu sein. Die ist bei LEDs höher, siehe LED. > Aufjeden fall kann ich sie nicht > ermitteln. ??? Du hast doch die Formel hingeschrieben?!? Oder nur abgeschrieben? >Dann gilt also für jede LED in der parallelen Schaltung eigene R >einzusetzen. Ja. >Aber gegeben ist nur einen R = 330Ohm >==> ich habe die Gesamtleistung bei Reihenschaltung gerechnent P = I^2*R Nö, nur die im Vorwiderstand. >bei einer Diode ist U_d=0,7V und bei LEDs hängt die U_led von der Farbe >ab. grüne LED hat 1,9V. Genau. >Aber wie kann ich sowas aus der Schaltung rechnen. Gra nicht, man muss es wissen oder messen. >ich habe einfach die Gleichung R = (U_b - U_led)/I_led umgeformt, um >U_led zu erhalten. Richtig. >Aber das kann nicht sein, denn diese Wert ist doch nur von der Farbe >abhängig und vorgegeben. Ja.
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@Martin Schwaikert Ich habe keine Dioden sondern nur 2 grüne LED. Können Sie mir genauer sagen was Sie meinen mit _____________________________________________________________________ |An Deiner Diode fällt immer genau die Spannung ab, die der durch die | |Schaltung bestimmt fließende Strom an der Diode bewirkt. | |_____________________________________________________________________| @Falk Brunner Ich habe nun die Aufgabe nochmal gerechnet. - Die Skizze der parallelen Schaltung ist immer noch unklar. - Die gesamt Leistung an der Widerstand bei Reihenschaltung habe ich gerechnet. - Die gesamt Leistung an der Widerstand bei paralleler Schaltung schaffe ich nicht. - Die Durchlassspannung bei Reihenschaltung habe ich gerechnet. - Der Durchlasstrom bei Reihenschaltung verstehe ich immer noch nicht. Es fliesssen sowieso die 3mmA durch beide LED oder nicht - Durchlassspannung und Durchlassstrom bei paralleler Schaltung verstehe ich GAR NICHT!!!!! Anbei meine neue Rechnung
Sandrah schrieb: > Über eine Hilfestellung freue ich mich sehr. > gruss Verwende ein angemessenes Bildformat. JPG wäre so eine Idee.
Ich habe BMP genommen. Ich weiß auch nicht, warum das jetzt etwas anderes ist.
Sandrah schrieb: > Ich weiß auch nicht, warum das jetzt etwas anderes ist. Das steht im Artikel Bildformate. Es ist ratsam, den zu lesen. Man lernt fürs Leben und verbreitet danach keine Fotos als Bitmap und keine Computerscreenshots als JPEG... Zur Bildgröße: ich habe deine Bilddatei um den Faktor 15 ohne jeglichen Informationsverlust verkleinert. User mit Smartphone und langsamem Netz werden ir das danken...
Sandrah schrieb: > @Martin Schwaikert > Ich habe keine Dioden sondern nur 2 grüne LED. Eine LED ist eine Diode, die halt zusätzlich noch sichtbares Licht emittiert, wenn sie in Durchlassrichtung betrieben wird. Da hier kein Silizium als Halbleiter genutzt wird, liegt die Durchlassspannung auch höher, und nicht bei den für Dioden typischen ~0,7V. > Können Sie mir genauer sagen was Sie meinen mit > _______________________________________________________________________ > |An Deiner Diode fällt immer genau die Spannung ab, die der durch die | > |Schaltung bestimmt fließende Strom an der Diode bewirkt. | > |_____________________________________________________________________| > Damit meine ich: Je nachdem wie hoch der Strom ist, der durch die LED fließt, fällt eine andere Durchlassspannung an der Diode ab. Mal willkürlich eine LED herausgegriffen: http://catalog.osram-os.com/catalogue/catalogue.do;jsessionid=E1751A4F6E0F169B8417097C9D4E6AFF?act=downloadFile&favOid=0200000200039541000200b6 Auf Seite 8 ist ein Diagramm, dass den Durchlassstrom in Abhängigkeit der Durchlassspannung darstellt. Nehmen wir das erste Diagramm an. U_F seien 2,2V, daraus resultiert I_F = 400mA. Die Angabe sagt jetzt, dass bei einer Durchlassspannung von 2,2V 400mA Strom fließen. Nehmen wir diesen beiden Werte jetzt, lässt sich die Schaltung berechnen: U_B = 12V, I_F = 400mA, dann müssen über den Vorwiderstand U_B-U_F = 10,8V abfallen. Somit ergibt sich für R = Delta_U/I_F = 10,8V/0,4A = 27 Ohm. Umgekehrt lässt es sich nicht berechnen, weil Du den Spannungsabfall über die Diode nicht kennst, der Strom, der aber vom Spannungsabfall abhängt aus dem unbekannten Spannungsabfall resultiert. Bleiben wir bei der LED und Deiner Berechnung: U_B = 12V, I_LED = 30mA. R = 330 Ohm. Es fällt über den Widerstand 9,9V ab (das ergibt sich aus den 30mA). Es bleiben für die LED demnach noch 12V - 9,9V = 2,1V. Sehen wir in's Datenblatt der Diode: Bei 2,1V Vorwärtsspannung will die LED 300mA Stromfluss haben. Den hat sie aber nicht, weil der Vorwiderstand den Strom begrenzt. Es würde sich IRGENDEIN Gleichgewichtszustand einstellen aber die LED würde - wenn überhaupt - ganz schwach glimmen. Ist das jetzt ein bisschen verständlicher? > @Falk Brunner > Ich habe nun die Aufgabe nochmal gerechnet. > - Die Skizze der parallelen Schaltung ist immer noch unklar. Man schaltet auch keine LEDs parallel! > - Die gesamt Leistung an der Widerstand bei Reihenschaltung habe ich > gerechnet. Das wäre vom Prinzip her richtig. Der Strom von 30mA wird sich aber nicht einstellen. > - Die gesamt Leistung an der Widerstand bei paralleler Schaltung schaffe > ich nicht. Stromteilerregel! > - Die Durchlassspannung bei Reihenschaltung habe ich gerechnet. Ist doppelt so hoch wie die serielle Durchlassspannung. > - Der Durchlasstrom bei Reihenschaltung verstehe ich immer noch nicht. > Es fliesssen sowieso die 3mmA durch beide LED oder nicht Natürlich. Maschen- und Knotenregel. Im gleichen Strang kann nur der gleiche Strom fließen, da die Summe aller Ströme NULL ergeben muss. > - Durchlassspannung und Durchlassstrom bei paralleler Schaltung verstehe > ich GAR NICHT!!!!! Die Durchlassspannung wird durch den Strom bestimmt (und umgekehrt). Schaltest Du prinzipiell zwei LEDs parallel, die eine Durchlassspannung von 2V im Arbeitspunkt besitzen, und einen Strom von 100mA fließen lassen, dann ist die Durchlassspannung in beiden Pfaden gleich. Der Strom summiert sich dann im Knoten auf 200mA. In der Praxis tut er das aber nicht und deshalb schaltet man keine LEDs parallel!
@ Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite >Zur Bildgröße: ich habe deine Bilddatei um den Faktor 15 ohne jeglichen >Informationsverlust verkleinert. Wirklich? Ich erhalte hier ein PNG mit 154x139 Pixel . . .
@Sandrah (Gast) >|An Deiner Diode fällt immer genau die Spannung ab, die der durch die | >|Schaltung bestimmt fließende Strom an der Diode bewirkt. | Er will sagen, dass LEDs immer stromgesteuert betrieben werden (sollen), und sich daraus die Flußspannung ergibt, welche aber im wesentlichen konstant ist, wegen der Diodenkennlinie. >- Die Skizze der parallelen Schaltung ist immer noch unklar. Zwei LEDs mit je einem Vorwiderstand parallel geschaltet. Wo ist das Problem? >- Die gesamt Leistung an der Widerstand bei Reihenschaltung habe ich >gerechnet. Ja. >- Die gesamt Leistung an der Widerstand bei paralleler Schaltung schaffe >ich nicht. Warum nicht? >- Die Durchlassspannung bei Reihenschaltung habe ich gerechnet. Schön. >- Der Durchlasstrom bei Reihenschaltung verstehe ich immer noch nicht. >Es fliesssen sowieso die 3mmA durch beide LED Ganz einfach, weil in einer Reihenschaltung der Strom überall gleich ist. >- Durchlassspannung und Durchlassstrom bei paralleler Schaltung verstehe >ich GAR NICHT!!!!! Wo ist das Problem? Es sind halt zwei einzelen LEDs + je ein Vorwiderstand an einer Spannungsquelle. Kann man wie eine einzelne LED betrachten. >Anbei meine neue Rechnung Unlesbar. Siehe Bildformate.
@ Lothar Miller >>spontan schrieb: >> Die untere Gleichung ist aber leicht schrottig. >>Passt doch. Da steht, dass die Spannung über den Dioden gleich der Übersehen? Die unterste Gleichung besagt: Ub - Uled = Ub - (2*Uled) Div durch I hab ich mal weggelassen. Gilt doch nur bei Uled = 0.
Falk Brunner schrieb: >>Zur Bildgröße: ich habe deine Bilddatei um den Faktor 15 ohne jeglichen >>Informationsverlust verkleinert. > Wirklich? Ich erhalte hier ein PNG mit 154x139 Pixel . . . Verd#*$&! Da scheint was mit der Preview beim Verkleinern nicht ganz zu passen... :-o
Udo Schmitt schrieb: > Wer dir diese Aufgabe gegeben hat gehört geteert und gefedert. Aus hier > schon 100.000 mal geposteten Gründen ist parallel mit einem > Vorwiderstand Bullshit. > Kann nur ein Physikleerer gewesen sein. die Aufgabe haben wir noch gar nicht gesehen, hast Du Vorurteile gegen Physiklehrer?
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