LED Vorwiderstand Seriell Parallel

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.

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.

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.

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?