Hallo zusammen, vielleicht kann mir jemand weiterhelfen? Ich habe eine LED-Beleuchtung, die mit einem Netzteil betrieben wird. An dem Netzteil ist eine Leitung ca. 1m und ein Hohlstecker. Aus dem Netzteil kommen 1,5A bei 12V Gleichstrom = 18W. Jetzt wollte ich die Leitung verlängern (durchschneiden, was dazwischen klemmen/löten) und bin erstaunt, dass für die geringe Spannung bzw. Leistung schon ein recht ordentlicher Querschnitt nötig ist (je nach Länge der Leitung). Ich habe mal einen Rechner bemüht, bei 5m Leitung (da muss ich ja 10m in die Formel einsetzen, hin und zurück, oder?) und 3% Spannungsabfall sind das schon 1,44mm²! Und ich dachte, ich kann da den dünnsten Klingeldraht nehmen... Jetzt mein Problem: Wenn ich das vorhandene Kabel durchschneide, sind ja in der Strecke 2x 0,5m Kabel unbekannten Querschnitts, der dünner ist als das, was ich berechnet habe. Wie verhält es sich mit diesen Strecken? Bringt ein dickerer Querschnitt in der Verlängerung vielleicht gar nix, sondern es geht hier immer um das "schwächste Glied"? Oder macht es einen Unterschied, wo ich das Kabel durchschneide? Besser nahe am Netzteil, oder nahe am Stecker? Kann es bei 1,5A und 12V überhaupt dazu kommen, dass bei zu kleinem Querschnitt was schmort? Oder bleiben im schlimmsten Fall die LED einfach aus? Vielen Dank!
DeeWee schrieb: > Bringt ein dickerer Querschnitt in der Verlängerung vielleicht gar nix, > sondern es geht hier immer um das "schwächste Glied"? Oder macht es > einen Unterschied, wo ich das Kabel durchschneide? Besser nahe am > Netzteil, oder nahe am Stecker? Beschäftige Dich mal mit der Serienschaltung von Widerständen.
Mach ne komplett neue Leitung im passenden Querschnitt.
DeeWee schrieb: > verhält es sich mit diesen Strecken? > Bringt ein dickerer Querschnitt in der Verlängerung vielleicht gar nix, > sondern es geht hier immer um das "schwächste Glied"? Nein, die Summe. Der Meter wird schon 3% haben, deine Verlängerung sollte möglichst 0% bringen, na gut, sagen wir 1% zusätzlich. Es sei denn, dein LED Netzteil liefert keine konstante Spannung, sondern einen konstanten Strom. Dann gleicht dein Netzteil einfach den Spannungsabfall aus, da wird noch Reserve für ein paar Meter dünnen Draht sein. Aber aus 12V 1.5A schliesse ich konstante Spannung, sonst stände da 1500mA 3-30V.
Hallo, danke schon mal für die Antworten. Reihenschaltung von Widerständen: Die Widerstände addieren sich, der Strom ist überall gleich. D.h., ich muss die Widerstände der Teilstücke addieren, und der Gesamtwiderstand muss dann gering genug sein für die Gesamtlänge? Ich weiß aber nicht, wie ich das richtig berechne. Michael, wenn ich deine Hinweise nehme, dann müsste ich also in den Querschnitt-Rechner 1% Spannungsabfall eingeben, dann habe ich bei 10m Leitung, 12V, 1.5A dann 4,31mm² Querschnitt. Das wäre dann ok, wenn ich das an meine 1m vorhandene Leitung anklemme? Sorry, bin da etwas unbedarft, leider...
Ach ja, auf dem Netzteil steht "Constant Voltage".
Ein wenig heller würde es wenn der Meter 0,5 auch etwas fetter würde. Bei 10m Schmort nichts, die LEDs würden nur weniger hell. Bei einem Kurzschluß am Ende würden 18W auf 10m verheitzt. Das reicht kaum es zu spüren. ( zum Vergleich eine Heitzleitung mit 50W wird nur leicht warm.) Sind die Leitungen greifbar? Dann mal testen ob der Klingeldraht zu wenig Licht macht und ob die teure 4qmm gegeüber dem 1,5 eine sichtbaren Unterschied macht.
OK, vielleicht verstehe ich nun ein wenig mehr: Mit dem Kupfer-Leitwert, der Länge und dem Querschnitt kann ich den Leitungswiderstand ausrechnen. (Bei Teilstücken mit unterschiedlichem Querschnitt muss ich die Widerstände addieren). Mit dem Leitungswiderstand kann ich den Spannungsabfall bei gegebenem Strom und Spannung ausrechnen. Wenn ich die abfallende Spannung mal dem Strom nehme, habe ich die Verlustleistung in Watt, richtig? OK, da kommen Werte raus, da nehme ich an, wie A.H. auch schreibt, dass da eigentlich nix zu warm werden kann. Ich denke, ihr habt mir auf die Sprünge geholfen, vielen Dank! Und guten Rutsch schon mal.
Ein Unterschied zwischen LEDs und Glühlampe ist, dass eine Glühlampe bei recht niedriger Spannung noch glimmt, aber eine LED bei zu wenig Spannung nicht mehr leuchtet. Also in dem Fall hier einfach probieren.
DeeWee schrieb: > Mit dem Leitungswiderstand kann ich den Spannungsabfall bei gegebenem > Strom und Spannung ausrechnen. Kann man. > Wenn ich die abfallende Spannung mal dem Strom nehme, habe ich die > Verlustleistung in Watt, richtig? Es reicht der Strom. P = I^2 * R
DeeWee schrieb: > Und ich dachte, ich kann da den dünnsten Klingeldraht > nehmen... Die Praxis zeigt oft etwas anderes, dank des ohmschen Gesetzes... Solange der TO sich nicht mit URI beschäftigt, wird ihm das Ganze auch nur ansatzweise etwas sagen...
oszi40 schrieb: > aber eine LED bei zu wenig > Spannung nicht mehr leuchtet. Sie arbeiten ähnlich einer Z-Diode, die Spannung würde auf ca 9V fallen und Leuchten noch bis in den µA Bereich erkennbar.
Mani W. schrieb: > Solange der TO sich nicht mit URI beschäftigt, wird ihm das Ganze > auch nur ansatzweise etwas sagen... Ich versuche mal, das Lehrlingsgerecht zu beschreiben und hoffe, dass es hilft: DeeWee schrieb: > Ich habe mal einen Rechner bemüht, bei 5m Leitung (da muss ich ja 10m in > die Formel einsetzen, hin und zurück, oder?) und 3% Spannungsabfall sind > das schon 1,44mm²! Internet-Rechner bemüht, ohne etwas zu verstehen - falscher Weg. Kupfer hat einen Leitwert von 56, was bedeutet, dass 56 Meter 1mm² 1 Ohm ergeben. Bei 1,5mm² brauche ich also 84 Meter für 1 Ohm bzw. 56 Meter 1,5mm² hätten nur noch 0,666 Ohm. Im Gegensatz zu irgendwelchen Formeln kann ich mir das im Kopf gut vorstellen und damit meinen Taschenrechner füttern! Aus Strom mal Widerstand ergibt sich eine Spannung, jene, die Du an der Leitung verlierst. Mal rechnen, 1 Meter Kabel hat, doppelte Länge hast Du ja richtig erkannt, 0,024 Ohm. Fünf Meter geben 0,12 Ohm, mal 1,5 Ampere verlierst Du 0,18 Volt. Also 12 V rein und am Ende nur noch 11,88 Volt raus. Davor ist noch die originale Leitung Deines Netzteils, vielleicht kommen schon da unter Vollast nur 11,9 V heraus oder das Netzteil hat ohne Last etwas mehr als 12 Volt - Messen! Jetzt musst Du festlegen, bis zu welcher Spannung Dein Gerät noch zuverlässig funktioniert und danach den Leitungsquerschnitt berechnen.
Vergiss die 3%. Diese werden in den Hausinstallationen immer wieder herbeigeredet... Bei deinen LED sollen 1,5A fließen. ich behaupte mal ganz frech, dass bei deiner Anwendung, wenn es sich um einen Stripe handelt, immer 3LEDs mit einem Vorwiderstand in Serie geschaltet sind. Hier ist es dann so, dass die LED ca 9 - 9,5V bekommen(sollen) und der Rest am Widerstand abfällt. Wenn da 0,2 oder 0,3V fehlen merkst Du das gar nicht. Na fast und wenn dann nur im direkten Vergleich. Zu deiner Leitung: Angenommen Du schneidest bei deinem Staubsauger die Leitung ab. Diese hat meist 0,75mm². Dann weist diese einen Widerstand von 0,0175(Ω/m*mm²)*10m*0,75mm² = 0,131Ω auf. Daran fallen bei 1,5A eine Spannung von 0,131Ω * 1,5A = ~0,2V ab. Mach einfach und Gut ist. Wahrscheinlich wirst Du eh noch dimmen wollen. Dann fällt alleine am Dimmer mehr Spannung ab...
oszi40 schrieb: > Ein Unterschied zwischen LEDs und Glühlampe ist, dass eine > Glühlampe bei recht niedriger Spannung noch glimmt, aber eine LED bei zu > wenig Spannung nicht mehr leuchtet. Also in dem Fall hier einfach > probieren. Der Vorteil des Zuleitungswiderstandes ist, dass er keine zu niedrige Spannung ist: würde die LED wegen des Spannungsabfalls nicht mehr leuchten, bräuchte sie auch keinen Strom und ohne Strom ist der Spannungsabfall in der Zuleitung 0, also bekäme die LED volle Spannung und leuchtet wieder. In der Praxis wird es ein Ergebnis dazwischen geben: die LED leuchtet, nur halt dunkler. Deine Anmerkung ist also unsinnig.
oszi40 schrieb: > aber eine LED bei zu wenig Spannung nicht mehr leuchtet. Das spielt bei der Aufgabe des TOs (Leitungswiderstand) aber keine Rolle!
DeeWee schrieb: > dass da eigentlich nix zu warm werden kann. Dabei spielt Leitungslänge keine Rolle. Wenn das Original-Kabel bei 1m ausreichend dick ist (bezüglich Wärme), dann kannst Du es auch 10, 100 oder 1000m nutzen.
Hallo A. S. schrieb: > dann kannst Du es auch 10, 100 > oder 1000m nutzen. Wobei bei den ganz großen Längen (in diesen Zusammenhang aber Realitätsfernen) aber in der Praxis weitere "Komische" Effekte auftauchen können und das auch bei Gleichstrom - bei Wechselstrom (schon bei 50Hz und weniger) wird es noch wesentlich "lustiger". 100m dürften da noch recht unkritisch sein - aber bei 1000m kommen Effekte und Beeinflussungen hinzu die für so manche Überraschung sorgen - besonders Nett ist es wenn diese Sporadisch und ohne Erkennbaren Grund auftauchen. Im Hobby und selbst im Haushalt wird das "nie" von Belang sein - aber es sollte doch erwähnt werden....
A. S. schrieb: > Dabei spielt Leitungslänge keine Rolle. Wenn das Original-Kabel bei 1m > ausreichend dick ist (bezüglich Wärme), dann kannst Du es auch 10, 100 > oder 1000m nutzen. Jein. Ein Cu-Leiter mit 1.5mm² hat pro Meter rund 10mΩ Widerstand; hin und zurück also 20mΩ. Bei 10A fallen da dann 200mV Spannung ab und man hat 2W Verlustleistung. Dann sind es bei 10m 2V, bei 100m 20V und bei 1000m schon mal 200V. Selbst bei den 10A Strom wird sich nichts unzulässig erwärmen (ausgerolltes Kabel), dass ein Problem entsteht - da hast du recht. Trotzdem fehlt mir nach 1000m viel zu viel an Spannung. Ich will nur darauf hinweisen, dass "ausreichend dick bezüglich Wärme" zwar wichtig ist, aber meist nicht das alleinige Kriterium. Insbesondere bei kleinen Spannungen ändert sich ja bei gleichem Strom der Spannungsabfall nicht, aber die Differenz zum Sollwert ist auch schon bei kleinen Längen schnell zu groß.
DeeWee schrieb: > der Gesamtwiderstand muss dann gering genug sein für die > Gesamtlänge? Ich weiß aber nicht, wie ich das richtig berechne. Michael B. schrieb: > In der Praxis wird es ein Ergebnis dazwischen geben: die LED leuchtet, > nur halt dunkler. Genau so ist es. Die Leitung darf praktisch beliebig viel Widerstand haben, solange man "dunkler" akzeptiert. I = (U1 - U2) / R I: Ist der Strom, aus welchem sich die Helligkeit ergibt U1: Spannung vom Netzteil U2: Eine weiße LED hat typischerweise eine Flussspannung zwischen 3 und 3,5 Volt. Bei geringem Strom eher 3 Volt und bei hohem Strom eher 3,5 Volt. Aber es hängt auch vom Modell der LEDs ab. R: Ist schwieriger denn du musst nicht nur die Leitungswiderstände zusammen addieren, sondern auch die Vorwiderstände des LED Leuchtmittels berücksichtigen. Ein 12 Volt LED Streifen mit 99 LEDs hat zum Beispiel 33 Widerstände mit je 100 Ω die parallel wirken, also insgesamt etwa 3 Ω. Wenn wir mal bei diesem Beispiel bleiben, muss der Leitungswiderstand erheblich geringer als 3 Ω sein, damit die Verluste nicht auffallen. Sagen wir mal höchstens 1 Ω.
HildeK schrieb: > Trotzdem fehlt mir nach 1000m viel zu viel an Spannung. Das ist der andere Effekt, den oszi aufbrachte und den Michael schon vor mir entkràftete: bei idealen LEDs spielt der Spannungsabfall keine Rolle. Er ist praktisch gleich und der höhere Widerstand begrenzt nur den Strom. 10x so lang heißt also nur im worst case: 10% licht.
Hallo zusammen, nochmals vielen Dank für die Antworten. Mir war wichtig, dass mir jemand bestätigen konnte, dass nichts "schlimmes" passieren wird. Kommt gut ins Neue Jahr!
Man damit einen schönen Oszillator bauen. Siehe den Querschnittsverlauf —- 0,1 mmxmm == 10 mmxmm —-===-—===—-===…—-===—-===—-… Wo wird diese Prinzip bereits angewandt?
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