Strom - Grundfrage

eizi schrieb:

> liegt es am Verbraucher, wenn dieser 20 mA braucht werden praktisch
> diese 20  geliefert.

Genau so.

es wird immer das aus dem Anschluss an Strom rausrinnen, was benötigt 
wird - bis zur maximalen Lieferfähigkeit.

Wenn ein Verbraucher 2 mA brauch, dann wird 2 mA entnommen. Wenn ein 
Verbraucher 50 mA bräuchte, dann wird 40 mA geliefert. Was der 
Verbraucher damit macht ist dem sein Problem. Was die Stromquelle  (der 
Arduino)bei einer Überlastung macht ist auch desse Schutzbeschaltungn 
Sache bzw. die Sache der- möglicherweise liefert sie nicht mehr, 
möglicherweise brennt z.B. eine Sicherung wegen Überlast durch.

Schaum mal hier rein: www.mikrocontroller.net/articles/Transistor

Jan R. schrieb:
> Aber ich würde mosfets nehmen, die leiten hundertpro bei 5V am Gate.

Unsinn. Gerade dann sollte man in das Datenblatt schauen.

Gruß
Andreas

Andreas B. schrieb:
> Jan R. schrieb:
>> Aber ich würde mosfets nehmen, die leiten hundertpro bei 5V am Gate.
>
> Unsinn. Gerade dann sollte man in das Datenblatt schauen.

Nein, stimmt schon: Sie leiten, mit welchem Widerstand hat er ganz 
elegant verschwiegen. :-)
 Möglicherweise kennt der Jan auf seinem kleinen Teller nur die 
Logic-Level-MOSFETs.

eizi schrieb:
> Ich möchte einfach Wissen wie ich den Widerstand für die
> Ansteuerungsspannung für die Basis des Transistors in Emittterschaltung
> also als Vertärker berechne.

Das steht hier: http://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand

eizi schrieb:
> Mein Arduino hat einen maximalen Ausgang von 40 mA. Heißt das nun dass
> immer 40 mA "rausgeschossen" werden?

Steht doch da! Maximal 40mA heißt maximal 40mA und nicht immer 40mA.

Ja Paul und Thomas, soweit waren wir schon.
Ihr könnt weiter schlafen.

Hi Jan,

von mir auch ein Erklärungsversuch:

Schaltest Du per Software einen Ausgangspin am Atmega "an", so wird dort 
eine Spannung von ca. 5 Volt "ausgegeben" (vorausgesetzt die 
Versorgungsspannung des Atmega beträgt ebenfalls 5V).

Diese 5V kannst Du Dir vorstellen wie eine 5V-Batterie, die Du 
allerdings nur so stark mit einem Verbraucher belasten darfst, daß der 
im Datenblatt angegebene max. Ausgangsstrom nicht überschritten wird.

Hängst Du z.B. einen Widerstand an diesen Ausgang, so kannst Du den 
Strom nach dem Ohmschen Gesetz berechnen:  U=R*I  oder umgestellt 
I=U/R.
Beispiel: Du hängst einen 1000 Ohm Widerstand an den Ausgangspin Deines 
Mikrocontrollers. Dann ergibt sich der Ausgangsstrom zu:  I = U/R = 5V / 
1000 Ohm = 0.005 A = 5 mA  (Milli-Ampere).

By the way: wenn in den "maximum Ratings" eines Datenblatts 40mA 
angegeben sind, so heißt das nicht unbedingt, daß das Bauteil diesen 
Strom auch dauerhaft aushält. Dauerhaft könnten es z.B. nur 20mA sein - 
ich empfehle da ein genaues "Hingucken".

Hängst Du einen Halbleiter, wie z.B. eine LED oder die 
Basis-Emitter-Strecke eines Transistors an den Atmega-Ausgang, so gilt 
dabei NICHT das Ohm'sche Gesetz! Ein Halbleiter wirkt nämlich wie ein 
"Druck-Reduzierungsventil" in einem Wasserkreislauf: An ihm fällt im 
normalen Betriebsbereich mehr oder weniger eine fixe Spannung ab.

Beispiel: an "normalen" Siliziumdioden fallen 0,7 V ab, wenn Strom durch 
sie fließt. Gleiches gilt für die Basis-Emitterstrecke eines Transistors 
- auch dort fallen 0,7 V ab.

Hängst Du also den Ausgangspin des Atmega über einen Widerstand an die 
Basisstrecke eines Transistors (MC_Pin -> R -> Tran_Basis), so "klaut 
sich die Basis-Emitterstrecke des Transistors stets 0,7V von Deinen 5V 
Ausgangsspannung, so daß für den Widerstand noch 4,3V übrigbleiben.

Dann berechnet sich der Strom, der durch Widerstand und 
Basis-Emitter-Strecke fließt wie folgt:

I = (U_von_Atmega - U_von_BE-Strecke) / R
  = (5V - 0,7V ) / 1000 Ohm = 4,3 mA

Transistoren haben nun die Eigenschaft, daß sie einen um den Faktor 
"Beta" (der wird irreführenderweise "Stromverstärkung" genannt) höheren 
Strom durch Ihre Kollektor-Emitterstrecke lassen als ein solcher durch 
Ihre Basis-Emitter-Strecke fließt (Vorausgesetzt natürlich, daß am 
Kollektor eine Spannung anliegt).

Beispiel:
Hat Dein Transistor eine "Stromverstärkung" von Beta = 500 (durchaus 
gängiger Wert bei Kleinsignaltransistoren), so fließt in obigem Beispiel 
folgender Strom durch die Kollektor-Emitter-Strecke:

I_Kollektor-Emitter = I_Basis-Emitter * Beta = 4,3 mA * 500 = 2,15 A

Dieser Strom dürfte die meisten Kleinsignaltransistoren ins "Nirvana" 
schicken und ist deshalb unbedingt schaltungstechnisch zu begrenzen - 
z.B. durch einen Widerstand, den man vor den Kollektor hängt.

Ich hoffe, ich konnte damit ein wenig zum Grundverständnis beitragen.
Ein gutes Verständnis für solche Grundlagen kann man sich in ca 30 
Minuten mit dem Wassermodell erarbeiten:
http://www.brucewilles.de/grundlagen.html

Ansonsten geht kein Weg daran vorbei, sich etwas mit den 
Grundschaltungen und den Grundlagen der Elektronik zu beschäftigen - für 
Mikrocontroller-Bastelleien reichen vermutlich ein paar Stunden 
Einarbeitungszeit.

Ohne dieses Zeit-Investment ist's einfach auf Dauer "unbefriedigend", 
weil man nie richtig weiß, wie die Dinge zusammentickern und stets Angst 
vor Rauchwolken aus der eigenen Schaltung haben muß.

Gute Sites zur Einarbeitung sind:
http://www.elexs.de/grundl.htm
http://www.b-kainka.de/elektron.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/

Viele Grüße

Igel1