Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensator hoher V-Wert


von Wwhite (Gast)


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HallO.  Ich hab heute mal eine wahrscheinlich sehr dumme Frage. Hoffe 
ihr beantwortet sie mir dennoch.

Ich habe einen 50V 4700uF Kondensator und habe einen Arduino der mittels 
5V eine Led betreibt. Wenn ich nun noch den Elko in den Schaltkreis 
einbaue der ja jedoch deutlich über Dimensioniert ist. Würde der Elko 
sich mit der zeit auf 50V aufladen oder würde er bei 5v bleiben. Sie Wie 
ich es verstanden habe ist die Volt Angabe ja eigentlich nur das obere 
Limit

Danke vorab

von messdiener (Gast)


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Korrekt. Der Elko lädt sich maximal auf die anliegende Spannung auf. 
Wenn du ihn auf mehr aufladen willst, brauchst du einen Step-Up-Wandler.

Nebenbei würde ich weder LED noch Kondensator direkt an den 5V-Port 
hängen.
Der 5V-Port grillt die LED und der dicke Kondensator ist erstmal ein 
fetter Kurzschluss und grillt zur Strafe den 5V-Port.

von M.A. S. (mse2)


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Ach Ihr Arduinis, Ihr seid alle so herrlich unbeleckt mit jeglicher 
Elektrotechnik.  :)

Ein Kondensator lädt sich nicht von alleine auf höhere Spannungen auf, 
als die beteiligten Spannungsquellen zur Verfügung stellen.
Auf Deutsch und ganz einfach:
Wenn 5V in Deiner Schaltung die höchste vorkommende Spannung ist, wird 
auch der Kondensator nie mehr als diese zwischen seinen Anschlüssen 
haben.


PS: Das mit dem "alle" nehm' ich mal lieber zurück, auch Ihr seid nicht 
alle gleich. (Du schon!  :D )

: Bearbeitet durch User
von Wwhite (Gast)


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Ich hab natürlich einen entsprechend Widerstand zwischen. In meinen Fall 
470 Ohm.

Ja ist für mich ok keine Ahnung zu haben dafür lerne ich es ja und frage 
;-)

von HildeK (Gast)


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Die Frage wurde ja korrekt beantwortet, trotzdem:
- von welchem Port sprichst du?
- wozu 4700µF?
- was willst du erreichen?
- wie ist das verschaltet?

Auch mit einer LED, einem Widerstand und einem Kondensator kann man noch 
einiges falsch machen, insbesondere wundert mich in dem Zusammenhang der 
große Kondensator ...

von Wwhite (Gast)


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Einfach  nur experimentieren und lernen.  Daher 5v damit ich nicht 
gleich große Fehler mache.  Und der Kondensator diese größe weil ich 
diesen bereits greifbar hatte und damit auch erst die frage aufkam

von HildeK (Gast)


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Wwhite schrieb:
> Einfach  nur experimentieren und lernen.

Gut! Aber dann lerne auch, dass der Schaltplan das wichtigste Instrument 
in dem Zusammenhang ist ...

von Bernadette (Gast)


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Wwhite schrieb:
> Ich hab natürlich einen entsprechend Widerstand zwischen. In meinen Fall
> 470 Ohm.

Was soll der Widerstand bewirken?

Aber zuerst, was soll der Kondensator bewirken???

von Wwhite (Gast)


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@Bernadette der Kondensator soll nur in Fall einer abbrechenden 
stromzuvor den Leistungsabfall kurzfristig kompensieren

von Percy N. (vox_bovi)


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Zum Verständnis von Kapazität und Spannung:

Stellt Dir vor, Du hast einen kleinen Kompressor, oder meinetwegen eine 
Luftpumpe. Damit kannst Du einen Druck von fünf bar erzeugen.

Außerdem hast Du ein Fahrrad.  DIe Reifen sollen auf mindestens 4,5 bar 
aufgepumpt werden, 6 bar ist der höchste zuläsdige Betriebsdruck, eine 
Angabe zum Berstdruck fehlt.

Reicht Deine Luftpumpe, um die Reifen aufzupumpen?  Kannst Du den 
furchtbar lahmen Kompressor unbeaufsichtigt auf die Reifen loslassen?

Alles klar?

von K. S. (the_yrr)


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messdiener schrieb:
> Korrekt. Der Elko lädt sich maximal auf die anliegende Spannung auf.
> Wenn du ihn auf mehr aufladen willst, brauchst du einen Step-Up-Wandler.
man könnte den Elko auch zwischen zwei Pins hängen und als Voltage 
Doubler betreiben, wenn wir schon bei dummen ideen sind.

> Nebenbei würde ich weder LED noch Kondensator direkt an den 5V-Port
> hängen.
> Der 5V-Port grillt die LED und der dicke Kondensator ist erstmal ein
> fetter Kurzschluss und grillt zur Strafe den 5V-Port.
der 5V Port kann 20mA ohne zu leiden

- bei einer LED musst du die Flussspannugn dieser von den 5V abziehen 
und kannst mit der verbleibenden Spannung und dem Strom den kleinsten 
möglichen Widerstand ausrechnen:
(5V - V_LED)/0.02A = R, der Widerstand in Reihe muss Größer als R sein.

- ein Kondensator ist entladen erstmal ein Kurzschluss (zumindest in 
dieser größe, bei einigen nF ist das unwichtig, da überlebt der Arduino 
meist etwas mehr), daher muss der Widerstand so groß sein dass bei den 
vollen 5V weniger als 20mA fließen.

Wwhite schrieb:
> @Bernadette der Kondensator soll nur in Fall einer abbrechenden
> stromzuvor den Leistungsabfall kurzfristig kompensieren
dann kommt der an den Arduino zwischen 5V und GND an die 
Spannungsversorgung und nicht an die LED, dann muss da auch kein 
Widerstand davor, weil der Arduino den Strom nicht liefern muss (sondern 
deine Spannungsquelle, und die überlebt das meist). Wenn die 5V aus 
einem LDO kommen, kann der Anfangen zu schwingen bei falschen 
Kondensatoren


ein Schaltplan hilft dir und uns, reicht auch mit Bleistift und Papier, 
wenn du mehr als eine LED anschließt ist der eh später hilfreich, wenn 
du wissen willst was du damals gemacht hast und an welchem Pin was 
hängt.

: Bearbeitet durch User
von Wwhite (Gast)


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Ich könnte zwar den Elko an den Arduino hängen jedoch ist der Arduino 
nur temporär ich werde auf eine andere Spannungsversorgung wechseln.

Das Beispiel von Perry N. Ist nett gemeint jedoch bleibt  dort meine 
frage, was im Falle des Elko passieren soll. VerständLich ist mir, dass 
aufgrund  des hohen uF Wert dieser viele Microampere aufnehmen kann 
jedoch sind es ja in meinem Beispiel 5v also was ist dort das Problem, 
außer das das entladen des Elko an de LED lange dauern wird.

von Galileo (Gast)


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Ohne Schaltplan und Angabe, was Du genau aus Kombination von LED und C 
erhoffst, wird man nicht weiter helfen können.
Die µF sind die Angabe, welche Kapazität der Kondensator hat. Sozusagen, 
wie groß die Platten sind. Die V Angabe gibt an, wann er durchschlägt 
und unbrauchbar wird bzw. wegknallt. Deiner kann also mit bis zu 50 V 
geladen werden. Wenn Du ihn nur mit 5 V lädst, dann erreicht er nur 
einen Bruchteil der maximal möglichen Ladung die er speichern könnte. 
Mehr sagen die Werte erstmal nicht aus.

von USB Krach-Bumm (Gast)


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Wwhite schrieb:
> Einfach  nur experimentieren und lernen.  Daher 5v damit ich nicht
> gleich große Fehler mache.  Und der Kondensator diese größe weil ich
> diesen bereits greifbar hatte und damit auch erst die frage aufkam

Schließ ihn eifach an. Vermutlich sagt dein PC dann mööp-mööp ("Ein 
USB-Gerät zieht mehr ...") oder so ähnlich.
Kaputt wird im Normalfall nichts.

Nur verwende bitte keinen Ausgang des Arduino, um den Kondensator 
aufzuladen. Das könnte in die Hose gehen. Im Normalfall passiert nichts, 
aber ich habe schon µC mit Kurzschlüssen gegen Masse zerschossen. Dein 
4700µF entspricht im ungeladenem Zustand einem satten Kurzen ;-)

von messdiener (Gast)


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K. S. schrieb:
> der 5V Port kann 20mA ohne zu leiden

Das interessiert den Kondensator im entladenen Zustand wenig. Der zieht, 
was er kriegen kann. Die Befindlichkeiten des 5V-Ports sind ihm dabei 
vollkommen banane.

Aber der TE hat ja einen 470-Ohm-Widerstand drin, also ein hübsches 
Zeitglied. Passt schon.

von Roy Black (Gast)


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messdiener schrieb:
> Aber der TE hat ja einen 470-Ohm-Widerstand drin, also ein hübsches
> Zeitglied. Passt schon.

Du meinst: Wenn der Widerstand vor dem Kondensator waere. Oder...?
(Begrenzung des Stromes auf gut 10mA anfaenglich, mit steigender
Spannung am Kondensator weiter absinkend bis irgendwann mal null -
sofern kein Verbraucher...)

Darum aber ging es doch auch nicht?

Worum genau geht es überhaupt hier?

Die LED soll eine gewisse Zeit lang weiterleuchten, obwohl vom
Arduino nichts mehr kommt? Unter welchen exakten Umstaenden?
(Also was passiert wann genau und wieso? Wie lange leuchten?
Darf die Helligkeit langsam abnehmen, oder soll... etc. pp.)

Bis jetzt kann man nur sagen, was schon gesagt wurde:
Kondensator direkt an Ausgang schlecht, hoher Strom - putt.

(Und natuerlich laedt sich nichts auf hoehere Spannung auf,
als in der Schaltung vorhanden - Ausnahme K.S.' Ladungspumpe.)

Ansonsten ist man einer echten Loesung noch nicht wirklich
naeher gekommen, weil ja "das Problem" gar nicht identifiziert
wurde bisher. Oder uebersehe ich beides (Brett vorm Kopf)? :)

von Wwhite (Gast)


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Es ging aus meiner Sicht auch nicht um ein Kommentar Konkrete 
Problemlösung im sinne eines Projektes sondern nur um die Beantwortung 
der Frage die soweit für mich geklärt ist. Vielen Dank

von Karl B. (gustav)


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Wwhite schrieb:
> sondern nur um die Beantwortung
> der Frage die soweit für mich geklärt ist.

Hi,
glaube ich nicht, dass es damit auch anschaulich genug geklärt ist.
In Wiki steht:
"...Ein Kondensator der Kapazität 1 Farad lädt sich bei einem konstanten 
Ladestrom von 1 Ampere in 1 Sekunde auf die Spannung 1 Volt auf..."

Jetzt kommt ein 4,7 Millifaradkondensator zur Anwendung.
Wieviele Sekunden braucht der bis sich auf 5 Volt aufzuladen?
Welcher Strom fließt da?

Der Witz ist die Größe C -> Coulomb ->  Ladung.
Das ist nicht so leicht zu verstehen.
Bei Batterie wird es vielleicht klarer:
Wenn man die "Ladung" einer Batterie lediglich mit einem Voltmeter 
bestimmen will, geht das auch nicht. C kann ich nur "umgekehrt" 
einigermassen bestimmen, indem ich noch mit einem der Batterietype im 
Datenblatt vorgegebenen Entladestrom "belaste" und den Spannungsfall 
nachprüfe.

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Kapazit%C3%A4t

ciao
gustav

von Harald W. (wilhelms)


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Karl B. schrieb:

> Wieviele Sekunden braucht der bis sich auf 5 Volt aufzuladen?

Theoretisch un endlich viele.

Und der Strom ist unendlich gross, wenn man einen Kondensator
an eine ideale Spannungsquelle anschliesst.

von HildeK (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Theoretisch un endlich viele.

Ja, ja. :-)
Ist wie bei Achilles und der Schildkröte ...
https://de.wikipedia.org/wiki/Achilles_und_die_Schildkr%C3%B6te

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