Hallo, der Schaltplanausschnitt stammt aus dem Schaltplan aus dem Fred Beitrag "Re: Schaltung für Lötkolben-Regelung aus 8586-2-in-1-Station von Sumsour". Er zeigt die "Endstufe" einer Lötkolbentemperaturregelung aus einer billigen chinesischen Heißluft/Lötkolben-Kombi (Sumsour 8586). Kurz zur Funktion: Links liegt die Netzspannung an. Der Lötkolben wird unten angeschlossen. Von Pin 1 des uC T4 gelangen im Sekundentakt zu Beginn der positiven Halbwelle ein oder mehrere Pulse von 1ms Länge über R33 und C8 an das Gate des TRIACs und zünden diesen. Der Strom ist vom Innenwiderstand des Heizkörpers im Lötkolben abhängig, dieser von dessen Temperatur, und führt zu einem Spannungsabfall an R36. Diesen mißt der uC T4 über R35 an Pin 8. Entsprechend der eingestellten Soll-Temperatur und der über R35 gemessenen temperaturabhängigen Spannung schiebt der uC mal mehr, mal weniger Pulse im Sekundenfenster rüber, regelt also die Temperatur. Das kann ich auch sehr schön mit dem Skop an R35 (Kathode des TRIACs) sehen, eben mal mehr, mal weniger positive Halbwellen. Ich möchten nun über eine externe Schaltung mit einem ATtiny u.a. den TRIAC "ausschalten", auf vollen Durchlaß schalten und in Ruhe lassen, und zwar über einen einzigen I/O-Pin des ATtiny. Ich dachte mir, den Pin über 270R und parallel geschalteter 1N4148 bzw. BAT85 mit Kathode zum ATtiny mit dem Gate des TRIACs zu verbinden. Als Eingang und ohne Pullup-R geschaltet läßt er das Gate in Ruhe und die Regelung funktioniert normal. Als Ausgang und "H" schaltet er den TRIAC auf vollen Durchlaß - was auch funktioniert. Und als Ausgang und "L" legt er das Gate auf nahezu Masse, so daß der TRIAC nicht mehr gezündet wird - was leider nicht funktioniert. Genauer gesagt: Lege ich das Gate direkt (also mit einem Kabel) auf Masse, dann sperrt der TRIAC. Mit einer Diode oder auch einem NPN (CE-Strecke) funktioniert es nicht. Ich habe mir daraufhin mit einem Skop das Signal am Gate angeschaut und war doch überrascht, dort nicht die erwarten Nadelpulse zu sehen. Stattdessen kommt mit dem steigenden 1ms-Puls vom uC T4 zwar eine sehr kurze Nadelspitze, der nach dem Abfallen auf Masse aber die positive Halbwelle der Wechselspannung folgt. Und zwar in Form und Höhe der Halbwelle folgend, die ich über R36 (also abgegriffen an der Kathode des TRIAC) messen kann. Deren Höhe hängt ja von der Temperatur des Lötkolbens ab, liegt zwischen 0,7V und 1,2V. Und mit ihrer Amplitude ändert sich auch die Amplitude der Halbwelle, die ich am Gate des TRIACS sehe. Verbinde ich das Gate nur über einer Diode mit Masse, so ist der einleitende Nadelpuls nicht mehr zu sehen, die Halbwelle aber noch immer mit einer etwas geringeren Amplitude. Meine Frage ist nun: Wieso erscheint am Gate diese Halbwelle wie an der Kathode und nicht lediglich die erwartete Nadelspitze? Und gibt es eine Möglichkeit, den TRIAC über nur einen Ausgang wie beschrieben zu manipulieren?
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Mark K. schrieb: > gibt es eine > Möglichkeit, den TRIAC über nur einen Ausgang wie beschrieben zu > manipulieren? Wenn ich nur verstanden hätte, was "wie beschrieben" bedeutet: Mark K. schrieb: > Ich möchten nun über eine externe Schaltung mit einem ATtiny u.a. den > TRIAC "ausschalten", auf vollen Durchlaß schalten und in Ruhe lassen, Aus, Ein, garnix? Ein Schaltplan könnte helfen uns zu erleuchten. Evtl beruhen deine Schwierigkeiten darauf, dass dieser Triac schwer mit positiven Impulsen zu triggern ist, wenn MT2 negativ ist. Frühere Triacs konnte man ja in allen vier Quadranten triggern, aber vor geraumer Zeit schon kamen "Snubberless" aka "3 Quadranten" Triacs auf den Markt, bei denen diese Kombination MT2- & G+ gar nicht vorgesehen ist. In Waschmaschinen etc werden diese Triacs oft von µC mit nur negativen Impulsen getriggert.
Hp M. schrieb: > Mark K. schrieb: >> gibt es eine >> Möglichkeit, den TRIAC über nur einen Ausgang wie beschrieben zu >> manipulieren? > Wenn ich nur verstanden hätte, was "wie beschrieben" bedeutet: > Mark K. schrieb: >> Ich möchten nun über eine externe Schaltung mit einem ATtiny u.a. den >> TRIAC "ausschalten", auf vollen Durchlaß schalten und in Ruhe lassen, > Aus, Ein, garnix? Genau das. Wie ich geschrieben habe: "Ich dachte mir, den Pin über 270R und parallel geschalteter 1N4148 bzw. BAT85 mit Kathode zum ATtiny mit dem Gate des TRIACs zu verbinden. Als Eingang und ohne Pullup-R geschaltet läßt er das Gate in Ruhe und die Regelung funktioniert normal. Als Ausgang und "H" schaltet er den TRIAC auf vollen Durchlaß - was auch funktioniert. Und als Ausgang und "L" legt er das Gate auf nahezu Masse, so daß der TRIAC nicht mehr gezündet wird - was leider nicht funktioniert." Als Eingang konfiguriert ohne Pullup-R verhält sich der I/O-Pin wie ein TriState-Eingang, so daß der TRIAC nur gemäß der vorhandenen Schaltung unverändert durch den 1ms-Puls des uC gezündet wird. Schaltet er auf Ausgang und geht auf "H" erhält das Gate über 270R Plus; der ATtiny-Ausgang kann 40mA, was weit mehr ist, als das Gate laut Datenblatt zum Zünden braucht - auch wenn die negative Halbwelle geschaltet wird. Außerdem habe ich das getestetm es funktioniert, der TRIAC schaltet schön die ganze Netz-Wechselspannung durch, bis die positive Spannung am Gate/270R abgeschaltet wird. Nur eben als Ausgang mit "L" funktioniert es, wie beschrieben, nicht, der TRIAC schaltet unverändert die positve Halbwelle entsprechend der vom uC angelieferten 1ms-Pulse durch. > Ein Schaltplan könnte helfen uns zu erleuchten. De "Schaltplan" würde aus einem 270R mit einer parallel geschalteten Diode bestehen. Muß ich das wirklich aufzeichnen? > > Evtl beruhen deine Schwierigkeiten darauf, dass dieser Triac schwer mit > positiven Impulsen zu triggern ist, wenn MT2 negativ ist. Nein. Es geht nicht um das Schalten der Vollwelle, das funktioniert ja, sondern wie beschrieben um das Gegenteil, um das "Sperren" des TRIAC, damit er nicht durch die 1ms-Pulse vom uC T4 gezündet wird. > Frühere Triacs konnte man ja in allen vier Quadranten triggern, aber vor > geraumer Zeit schon kamen "Snubberless" aka "3 Quadranten" Triacs auf > den Markt, bei denen diese Kombination MT2- & G+ gar nicht vorgesehen > ist. Mag sein, beim BT136 ist das aber nicht der Fall, das Datenblatt ist eindeutig. Er braucht etwas mehr Strom, aber quod erat demonstrandum noch im Rahmen dessen, was der ATtiny liefern kann.
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Der Triac ist ein stromgesteuertes Element. Offenbar reicht eine kleine Spannung aus, ihn zu zünden. Du kannst versuchen, eine oder zwei Diode(n) vor das Gate zu schalten und den Rest davor.
1 | Gate -----|<|-----C8-----R33-----T4/1 |
2 | | |
3 | Gnd----R10k-------|>|-------Attiny |
4 | | | |
5 | -----R--- |
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Mark K. schrieb: > Ich möchten nun über eine externe Schaltung mit einem ATtiny u.a. den > TRIAC "ausschalten", auf vollen Durchlaß schalten und in Ruhe lassen Häh ? Du kannst ihn genau ein: zünden. Oder eben nicht zünden. Es gibt keine 3 'Manipulationsmoglichkeiten' Mark K. schrieb: > : Lege ich das Gate direkt (also mit einem Kabel) auf Masse, dann sperrt > der TRIAC. Er wird nicht gezündet. Leider ist in deiner Schaltung nur eine Kondensatorkopplung des Gate vorhanden. Ein Widerstand nach Masse wäre schon gut um ungewolltes Zünden durch zu hohen Leckstrom zu verhindern. Mark K. schrieb: > um das "Sperren" des TRIAC, damit er nicht durch die 1ms-Pulse vom uC T4 > gezündet wird. Häh ?
Michael B. schrieb: > Mark K. schrieb: >> um das "Sperren" des TRIAC, damit er nicht durch die 1ms-Pulse vom uC T4 >> gezündet wird. Für PhasenABschnittssteuerungen nimmt man meistens MOS-FETS, keine Triacs. ciao gustav
Warum kauft man nicht eine T12 löstation für 30.- inkl 5 spitzen? Läuft excellent, internes 24V netzteil, temp-gesteuert, 3sek aufheiz.
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Mark K. schrieb: > "Ich dachte mir, Manchmal muß man auch auf die richtige Masse achten wenn man was ändert. Gleich eine T12 nehmen ist sicher einfacher.
Zum Vorschlag gleich etwas "richtiges" zu kaufen: Ja, natürlich, ich selbst habe schon zwei brauchbare Lötstationen, eine JBC und ein Klone. Aber wie bei vielen Basteleien ist das Ziel nicht unbedingt wirtschaftlich sinnvoll oder rational, aber wer eine Rationalisierung haben möchte: Der Eigentümer des Geräts lötet nur selten, braucht hauptsächlich den Heißluft-Teil, und ich habe mir in den Kopf gesetzt, den Löt-Teil der Elektronik auf Basis einer Erweiterung, die ich u.a. für meine JBC gefruckelt hatte, zu verbessern, gebrauchstauglicher zu machen. Was sich leider als kniffliger erweist als zunächst gedacht. Noch mal zur Klarstellung: Die gezeigte/verlinkte Schaltung ist wie sie ist, die uC-Steuerung ebenfalls, weder meine Entwicklung noch kann ich sie ändern (d.h. die Schaltung könnte ich natürlich schon abändern, aber die uC-Steuerung eben nicht). Lu schrieb: > Mark K. schrieb: > Manchmal muß man auch auf die richtige Masse achten wenn man was ändert. Aha. Ist "die richtige Masse" hier der Masse-Anschluß des uC T4 (GNDS, ist schaltungstechnisch identisch mit dem linken Anschluß von R36 (Netzanschluß, auf dem Ausschnitt nicht zu erkennen, aber aus dem Gesamt-Schaltplan) oder der Kathode/T1 des TRIACs (also dem rechten Anschluß von R36)? Ausprobiert habe ich nur GNDS, aber da eine Kabelverbindung dorthin funktioniert wird dies wohl die "richtige Masse" sein. Karl B. schrieb: >> Mark K. schrieb: >>> um das "Sperren" des TRIAC, damit er nicht durch die 1ms-Pulse vom uC T4 >>> gezündet wird. > Für PhasenABschnittssteuerungen nimmt man meistens MOS-FETS, keine > Triacs. Mag sein. Aber hier geht es nicht um eine "PhasenABschnittssteuerung". Original "schaltet" die Regelung nur die gesamte positive Halbwelle, eine oder mehrere in Folge innerhalb des Sekundentakts. Und ich möchte mit meiner Erweiterung zusätzlich das Zünden des TRIACs generell verhindern und (was aber kein Problem darstellt) alternativ den TRIAC dauernd zünden. Torsten B. schrieb: > Der Triac ist ein stromgesteuertes Element. Offenbar reicht eine kleine > Spannung aus, ihn zu zünden. Du kannst versuchen, eine oder zwei > Diode(n) vor das Gate zu schalten und den Rest davor. Laut Datenblatt beträgt die Zündspannung 1,4 ... 1,7V. Wenn ich über eine BAT85 (Schottky) Masse an Gate lege sollten doch nicht mehr als 0,3...0,4V verbleiben. Wo liegt der Fehler? Dein Vorschlag sieht ausweislich Deiner Skizze also so aus, zusätzlich zu meiner Ergänzung (bzw. testweise der Diode nach Masse) zwischen C8 und dem Gate eine oder mehrere Dioden einzufügen? Michael B. schrieb: > Mark K. schrieb: >> Ich möchten nun über eine externe Schaltung mit einem ATtiny u.a. den >> TRIAC "ausschalten", auf vollen Durchlaß schalten und in Ruhe lassen > Häh ? Was gibt es daran nicht zu verstehen? > Du kannst ihn genau ein: zünden. Oder eben nicht zünden. Es gibt keine 3 > 'Manipulationsmoglichkeiten' Ich habe nicht von "Manipulationen" gesprochen sondern von der Funktion bzw. Wirkung meines add-ons: TRIAC "sperren", TRIAC dauerhaft zünden oder in Rue lassen = keine Auswirkung, also "original" Betrieb. Letzteres ist eine dritte Funktion, erfordert nämlich einen Tristate-Ausgang. Nur L oder H wäre trivial, würde aber den "orginalen" Betrieb verhindern. > >> : Lege ich das Gate direkt (also mit einem Kabel) auf Masse, dann sperrt >> der TRIAC. > Er wird nicht gezündet. Genau. Er "sperrt" solange das Gate auf Masse liegt. > Leider ist in deiner Schaltung nur eine Kondensatorkopplung des Gate vorhanden. Das ist nicht "meine" Schaltung sondern die vorgefundene Schaltung des chinesischen Herstellers. Ich nehme an, daß er sich nicht damit begnügt, den Puls vom uC (Pin 1 von T4) einfach aufs Gate zu führen, damit im Falle eines "Aufhängens" des uC während der Erzeugung des Pulses das Heizelement des Lötkolbens nicht durchbrennt. Was ja durchaus sinnvoll ist. Oder? > Ein Widerstand nach Masse wäre schon gut um ungewolltes Zünden durch zu hohen Leckstrom zu verhindern. Haben wir hier ein Problem ungewollten Zündens wegen zu hohen Leckstroms? Eigentlich nicht. Im normalen, "originalen", Betrieb zündet der TRIAC immer nur wenn der uC einen Puls liefert. Das Problem ist - noch einmal - daß weder eine Schottky noch ein durchgeschalteter NPN von Gate nach Masse verhindert, daß der TRIAC zündet, wenn der uC einen Puls liefert. > >> um das "Sperren" des TRIAC, damit er nicht durch die 1ms-Pulse vom uC T4 >> gezündet wird. > Häh ? Was ist daran unklar? Ich habe auf das Erzeugen des Pulses durch den uC keinen Einfluß, das ist ein exotischer chinesischer uC, das Datenblatt gibt es nur auf Chinesisch und vor allem habe ich keinen Zugriff auf die Software/Quellcode. Ich muß die Schaltung nehmen wie sie und funktioniert und mit meinem add-on von "außen" darauf einwirken. Leider gibt der uC immer mindestens einen 1ms-Puls je Sekunde aus, heizt den Lötkolben also immer auf etwa 90°, und um dies zu verhindern muß ich die Zündung des TRIACs verhindern, und da ich für alles nur einen Pin des ATtiny zur Verfügung habe muß das möglichst auf die beschriebene Weise erfolgen. Und nein, einen größeren ATtiny zu verwenden ist für mich keine Lösung. Noch mal zurück zu meiner gestellten Frage, denn das würde ich wirklich gerne verstehen: Warum sehe ich am Gate nicht lediglich den erwarteten Nadelpuls sondern die positive Halbwelle wie an R36?
> Dein Vorschlag sieht ausweislich Deiner Skizze also so aus, > zusätzlich zu meiner Ergänzung (bzw. testweise der Diode nach Masse) > zwischen C8 und dem Gate eine oder mehrere Dioden einzufügen? Exakt. Durch die "Weichheit" kannst Du mit dem Ausgangspin + Diode das Gate nicht ausreichend low halten, daher die Diodendrop(s) in Reihe, dann fließt kein Strom ins Gate, falls Du mit dem AtTiny disablen willst. Mit dem C8 könnte man sogar erreichen, dass im jeweils richtigen Quadranten gezündet wird (negative Flanke, falls T2 negativ ist). Dann funktioniert Deine Idee evtl. nicht. Messe doch mal mit dem Diodentest eines Multimeters oder mit dem Transistortester des Forums (falls vorhanden, sehr empfehlenswert) die Durchgangsspannung zwischen Gate (Pin 3) und T1 (Pin 1) in beiden Richtungen. Es ist sicher weniger als die im Datenblatt angegebenen 1,x V. > Warum sehe ich am Gate nicht lediglich den erwarteten > Nadelpuls sondern die positive Halbwelle wie an R36? Weil das Gate im Triac relativ niederohmig mit T1 verbunden ist.
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Torsten B. schrieb: > Exakt. Durch die "Weichheit" kannst Du mit dem Ausgangspin + Diode das > Gate nicht ausreichend low halten, daher die Diodendrop(s) in Reihe, > dann fließt kein Strom ins Gate, falls Du mit dem AtTiny disablen > willst. Verstanden habe ich es nicht, denn wenn trotz der Diode nach Masse noch zuviel Gatespannung anliegt, dann müßte ich diese doch auf nahezu die Höhe der Durchlaßspannung der Diode reduzieren und nicht lediglich um die ca. 0,6V der in Reihe zum Gate eingeschleiften Diode. Was bedeutet, daß der TRIAC dann auch regulär nur mit dieser geringen Spannung betrieben/gezündet wird, was aber alles andere optimal ist (denn dies ist ja auch der Grund, weswegen die Diode nach Masse die über R36 gemessene Spannung etwas reduziert, denn so fließt etwas weniger Strom). Was meinst Du mit "Weicheit"? > Mit dem C8 könnte man sogar erreichen, dass im jeweils richtigen > Quadranten gezündet wird (negative Flanke, falls T2 negativ ist). Dann > funktioniert Deine Idee evtl. nicht. Ich verstehe nicht. Außerdem sehe ich doch am Ausgang des uC, daß der 1ms-Puls wenn dann immer nur zu Beginn der positiven Halbwelle erscheint. > > Messe doch mal mit dem Diodentest eines Multimeters ... die > Durchgangsspannung zwischen Gate (Pin 3) und T1 (Pin 1) in beiden > Richtungen. > Es ist sicher weniger als die im Datenblatt angegebenen 1,x V. In der Tat, es sind ca. 0,48 (V). Allerdings erklärt das nicht, warum es auch nicht funktioniert, wenn ich testweise das Gate über einen NPN an Masse lege. Dessen Uce von 0,1...0,2V sollte doch wirklich niedrig genug sein. >> Warum sehe ich am Gate nicht lediglich den erwarteten >> Nadelpuls sondern die positive Halbwelle wie an R36? > Weil das Gate im Triac relativ niederohmig mit T1 verbunden ist. Hm. Und weil T1 des TRIAC eben nicht direkt an Masse liegt sondern über R36, an dem eben aufgrund des Stroms durch den Lötkolben diese Spannung abfällt, zeigt sich diese Spannung auch am Gate, nachdem der Nadelpuls vorüber ist?
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wenn du da was mit einem ATTiny bauen willst lass ihn doch einfach ein SSR schalten das hat schon alles integriert und wird immer sauber im Nulldurchgang schalten. Anstatt nun die Phase an oder abzuschneiden machst du das mit kompletten Paketen, also per Paketwellensteuerung, da das Heizelement sowieso so träge ist. Hier ein animiertes GIF https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Schwingungspaket.gif
Ich denke, ich habe die Lösung gefunden - jedenfalls wenn ich die Diode zum "Sperren" direkt an Masse schalte (wie das mit dem ATtiny funktioniert muß ich noch testen): Lege ich vom Gate eine BAT85 invertiert nach Masse, dann kann ich mit einer weiteren BAT85 in Durchlaßrichtung an Masse geschaltet den Triac "sperren", den Zündpuls faktisch blockieren. Abgesehen von einem winzigen Spitze, die nicht stört, ist an R36 keine Spannung mehr zu sehen. Mit 1N4148 funktioniert es nicht, beide Dioden müssen Schottky sein. Erklären kann ich es nicht, auf dem Skop sehe ich "normal" keinen negativen Spike am Gate. Thomas schrieb: > wenn du da was mit einem ATTiny bauen willst lass ihn doch einfach ein > SSR schalten das hat schon alles integriert und wird immer sauber im Ich glaube, Du hast nicht verstanden, daß ich die Lötkolbentemperaturregelung nicht neu aufbauen sondern nur die vorhandene Regelung/Elektronik um ein paar Gimmicks ergänzen will.
Tja, ich habe es mal mit dem Attiny-Ausgang ausprobiert - also wie eingangs beschrieben ein BAT85 mit Kathode an den Ausgang und die Anode an das Gate - und trotz "L", also Masse am Ausgang, funktioniert es nicht. Trotz der invers gegen Masse geschaltenen anderen BAT85 zündet der Triac unverändert, auf dem Skop ist am ATtiny-Ausgang die positive Halbwelle zu sehen. Als ob der ATtiny-Ausgang keinen Massepegel hätte.
Mark K. schrieb: > Tja, ich habe es mal.. Ganz sicher, daß der von Dir gezeichnete Schaltplanausschnitt korrekt ist?
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Michael L. schrieb: > Ganz sicher, daß der von Dir gezeichnete Schaltplanausschnitt korrekt > ist? Ich würde mein Leben nicht darauf setzen wollen, nobody is perfekt, aber ich habe das mehrfach überprüft. Was kommt Dir merkwürdig vor, wo vermutest Du eine Unrichtigkeit? Anliegend bessere Fotos der Platine, auf dem ursprünglich verlinkten Foto war gerade dieser Teil der Platine (1. Foto, links unten) wegen Reflektionen nicht zu erkennen.
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Du könntest ja mal wirklich einen Schaltplan mit den Bezugsmassen so zeichnen, daß man da evtl etwas verbessern kann, ohne selbst dir den Schaltplan aufzeichnen zu müssen. Das Lesen macht es in Länge auch nicht leicht erfassbar. Hmm, ohne Ahnung davon zu haben würde ich mal versuchen das 1/T4 Signal zwischen R33 und C8 mittels Transistor oä auf Masse zu ziehen, also vor den Kondensator. ich weiß nicht, ob das gefährlich für beteiligte Komponenten ist.
> Trotz der invers gegen Masse geschaltenen anderen BAT85 zündet
Was heißt das? Die Sprache des Elektronikers ist der Schaltplan.
Der Strom geht immer den Weg des geringsten Widerstandes.
Hast Du meinen Vorschlag (1-2 Diode(n) in Reihe zum Gate) versucht?
Dadurch muss die Spannung vor den Dioden erst mal auf 1-2 Diodendrops
ansteigen, bevor nennenswert Strom ins stromgesteuerte Gate fließt.
Günstigste Zündung ist, wenn das Gate die gleiche Polarität wie die
"Anode" hat (1 + 3 Quadrant).
Oszillogramm-Fotos bitte, mit Netzspannung als Referenz.
Dass am Gate die Halbwelle sichtbar wird, liegt an der niederohmigen
Verbindung zwischen Kathode und Gate. Es ist doch klar, dass die
Kurvenform der Kathode auch am Gitter liegt.
Und ein paar Erläuterungen (Notizen, Bauteilbezeichnungen) auf den Fotos
würden uns die Arbeit, sich in die Schaltung hineinzudenken, stark
erleichtern. Du kennst die Schaltung, wir nicht. Versuche, Dich in
unsere Lage hineinzuversetzen.
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Torsten B. schrieb: > Der Strom geht immer den Weg des geringsten Widerstandes. Ohm und Kirchhoff haben sich im Grab umgedreht!
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