Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strombelastbarkeit Poti


von Michael K. (tkd)


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Hallo Forum,

in Datenblättern von Potis finde ich nur Angaben zur maximalen Spannung 
und Leistung, nicht jedoch zum entsprechenden Strom.
Es geht mir um Schaltungskonstellationen, in denen das Poti als 
veränderbarer Widerstand, nicht als Spannungsteiler beschaltet ist und 
die Spannung über das Poti definiert und gering ist. Namentlich um die 
Anwendung in einer Strombegrenzung, bei der normalerweise ein 
Shuntwiderstand parallel zur B-E-Strecke des dazugehörigen Transistors 
geschaltet ist. Beispielhaft habe ich ein Bild aus dem 
Elektronikkompendium angehängt. Im Bild R_M, diesen würde ich durch ein 
Poti ersetzen wollen. In einer echten Schaltung würde ich natürlich noch 
einen Festwiderstand in Reihe ergänzen.
Bei Pmax = 250mW und U_BE = 0,6V ergeben sich rein rechnerisch
Imax = Pmax/U = 0,25W/0,6V = 416mA.
Selbst 200mA, die dann mit ~125mW deutlich unterhalb von Pmax liegen 
würden, würde ich dem Poti aus dem Bauch heraus nicht zumuten wollen. 
Ich gehe davon aus, dass die Stromdichte viel zu hoch wäre.

Welchen Strom also kann ich durch ein Poti in dieser Konstellation 
jagen?

Vielen Dank für eure Antworten,
Michael
von Ralf X. (ralf0815)


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Michael K. schrieb:
> Welchen Strom also kann ich durch ein Poti in dieser Konstellation
> jagen?

Die maximale Leistung gilt bei Nutzung des Gesamtwiderstandes, woraus 
sich bei bekanntem R alle anderen Werte ergeben, auch für Teilbereiche.
von Joachim B. (jar)


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und kurz vor Null Ohm brennt gerne mal die Kohlebahn oder der 
Drahtwickel durch!
von Mani W. (e-doc)


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Drahtpot nutzen mit höherer Leistung...
: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Ralf X. schrieb:
> Michael K. schrieb:
>> Welchen Strom also kann ich durch ein Poti in dieser Konstellation
>> jagen?
>
> Die maximale Leistung gilt bei Nutzung des Gesamtwiderstandes, woraus
> sich bei bekanntem R alle anderen Werte ergeben, auch für Teilbereiche.

Sie ergeben sich nicht, der Strom müsste vom Hersteller definiert sein.

Joachim B. schrieb:
> und kurz vor Null Ohm brennt gerne mal die Kohlebahn oder der
> Drahtwickel durch!

So ist das leider.

Mani W. schrieb:
> Drahtpot nutzen mit höherer Leistung...

Auch Draht hilft nicht gegen unwissende Trottel, ich habe mehr als ein 
kaputtes gesehen.
von Lu (oszi45)


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Ralf X. schrieb:
> gilt bei Nutzung des *Gesamtwiderstandes*

Genau! Wenn Du nur 1/100 der Schleifbahn nutzt, sollte dort auch nur ein 
1/100 der Leistung verbraten werden. Deswegen schrieb jar "kurz vor 
NULL" durchgebrannt.
von Ralf X. (ralf0815)


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Manfred P. schrieb:
> Ralf X. schrieb:
>> Michael K. schrieb:
>>> Welchen Strom also kann ich durch ein Poti in dieser Konstellation
>>> jagen?
>>
>> Die maximale Leistung gilt bei Nutzung des Gesamtwiderstandes, woraus
>> sich bei bekanntem R alle anderen Werte ergeben, auch für Teilbereiche.
>
> Sie ergeben sich nicht, der Strom müsste vom Hersteller definiert sein.

KLar, normale Widerstandssortimente kaufst Du ja auch nach 
Stromfestigkeit ein.. 'gg
von Günter N. (gnatz)


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Ralf X. schrieb:
> Die maximale Leistung gilt bei Nutzung des Gesamtwiderstandes, woraus
> sich bei bekanntem R alle anderen Werte ergeben, auch für Teilbereiche.

Diese Angabe ist richtig. Aus der Leistung und dem Gesamtwiderstand 
lässt sich der maximal zulässige Strom nach der Formel P=I²*R berechnen. 
Nur für diesen Strom sind die Anschlüsse und der Schleifer ausgelegt. 
Wird der Widerstand (als Vorwiderstand genutzt) kleiner, wird zwar die 
Leistung an dem Poti geringer, der Strom darf aber dennoch nicht höher 
werden - selbst wenn das Poti das in gewissem Umfang erträgt. Sonst 
brennt bei kleinem Widerstand irgendwann der Anfang des Potis durch, wie 
in den Kommentaren beschrieben.
von Udo S. (urschmitt)


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Wenn man eine Schaltung unbedingt so aufbauen will, muss man damit leben 
dass man ein dickes Drahtpoti braucht.
Sicherheitshalber mit einem Festwiderstand in Reihe, der den max. Strom 
bestimmt.
Eine etwas aufändigere Regelung würde das Problem eleganter lösen.
Netzteilschaltungen gibt es ja wie Sand am Meer.
: Bearbeitet durch User
von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Moin,
parallel zum niederohmigen RM könntest Du ein Poti (oder Poti+ 
Widerstand in Reihe) schalten und den Schleifer an die Basis vom T2 
legen.
Gruß
 Carsten
von Udo S. (urschmitt)


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Carsten-Peter C. schrieb:
> Moin,
> parallel zum niederohmigen RM könntest Du ein Poti (oder Poti+
> Widerstand in Reihe) schalten und den Schleifer an die Basis vom T2
> legen.

Wenn ich das richtig verstehe, dann heisst das aber, dass beim höchsten 
Strom der Spannungsabfall an Rm hoch wird. Beispiel er will von 20 bis 
200mA einstellbare Strombegrenzung. Dann muss er Rm so wählen dass bei 
20mA 0,7V an ihm abfallen. Bei 200mA wären das dann 7V.
von Michael B. (laberkopp)


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Michael K. schrieb:
> Welchen Strom also kann ich durch ein Poti in dieser Konstellation
> jagen?

Sehr wenig.

Die Rechnung "sqrt(angegebene Leistung / vollen Widerstandswert)"

sagt ein 100 Ohm Poti mit 0.25W sagt 50mA und damit ist man auf der 
sicheren Seite.

Da Potis unterschiedlicher Werte mit gleicher Mechanik gebaut werden 
kann dein Exemplar mehr aushalten, aber ohne weitere Datenblattangaben 
kann man sich nicht drauf verlassen.

Deine Schaltung ist also ungünstig, zumal der Widerstandswert reziprok 
zur Stromeinstellung läuft.


Wenn du 0.6V bei 415mA schaffen willst (1.45 Ohm 0.25W), aber bis 4.15mA 
(145 Ohm) runterregeln können willst, brauchst du ein 60W Drahtpoti (und 
einen Anschlag bzw. Festwiderstand von 1.45 Ohm)

Such dir eine andere Schaltung.
von Andreas B. (bitverdreher)


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Ich würde da eher das Poti (wesentlich hochohmiger) als Spannungsteiler 
von T2 schalten (parallel zu Rm und Basis nur zum Schleifer).

Michael B. schrieb:
> Such dir eine andere Schaltung.

oder so.
: Bearbeitet durch User
von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Udo S. schrieb:
> Wenn ich das richtig verstehe, dann heisst das aber, dass beim höchsten
> Strom der Spannungsabfall an Rm hoch wird. Beispiel er will von 20 bis
> 200mA einstellbare Strombegrenzung. Dann muss er Rm so wählen dass bei
> 20mA 0,7V an ihm abfallen. Bei 200mA wären das dann 7V.

Ja, das ist dann der Preis für die einfache Schaltung. Eine andere 
Möglichkeit ist die Basis mit einem Poti „vorzuspannen“. Dann ist der 
maximale Spannungsabfall 0,7V. Dann würde ich aber eher eine andere 
Schaltung wählen.
Gruß
 Carsten
von Uwe (neuexxer)


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Von ganz oben:
>...
> in Datenblättern von Potis finde ich nur Angaben zur maximalen
> Spannung und Leistung, nicht jedoch zum entsprechenden Strom.
usw.

Schon traurig und trostlos...
---
Wie soll das eigentlich -hier bei uns- weitergehen?
Schon klar, das Fachkräfte händeringendst gesucht werden!

SCNR
Beitrag #8043887 wurde vom Autor gelöscht.
von Thomas B. (thombde)


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So eine einfache Strombegrenzung macht man mit Stufenschalter und 
Lastwiderstände.
Ein gutes Poti mit 30W Leistung kosten mehr als 200 Euro.

https://www.conrad.de/de/p/vishay-p20-50-10r-10-aey-draht-potentiometer-30-w-10-1-st-3465771.html
: Bearbeitet durch User
von Michael K. (tkd)


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Vielen Dank für die zielführenden Antworten. Die Erkenntnis, dass es so 
nicht sinnvoll funktioniert, ist schließlich auch eine Erkenntnis. An 
anderer Stelle habe ich das Problem mit Stufenschalter und 
Widerstandsreihe gelöst, ich habe mich nur immer wieder gefragt, ob es 
nicht auch stetig mit Poti gehen würde.
von Thomas B. (thombde)


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von Rainer W. (rawi)


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Michael K. schrieb:
> ... ich habe mich nur immer wieder gefragt, ob es nicht auch stetig
> mit Poti gehen würde.

Ja schon, aber eben nicht mit einem bezahlbaren Poti in dieser 
Primitivschaltung.
: Bearbeitet durch User
Beitrag #8043971 wurde vom Autor gelöscht.
von Mani W. (e-doc)


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Michael B. schrieb:
> Wenn du 0.6V bei 415mA schaffen willst (1.45 Ohm 0.25W), aber bis 4.15mA
> (145 Ohm) runterregeln können willst, brauchst du ein 60W Drahtpoti (und
> einen Anschlag bzw. Festwiderstand von 1.45 Ohm)

Wieso 60 Watt?
von Joachim B. (jar)


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Thomas B. schrieb:
> Ein gutes Poti mit 30W Leistung kosten mehr als 200 Euro.

alte 300W Potis wurden hier immer für nen Appel und Ei angeboten, leicht 
verstaubt aber unzerstörbar bei richtiger Anwendung, einziges Problem 
der Platzbedarf und die Akzeptanz.
: Bearbeitet durch User
von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Michael K. schrieb:
>in Datenblättern von Potis finde ich nur Angaben zur maximalen Spannung
>und Leistung, nicht jedoch zum entsprechenden Strom.

P = U * I
Leistung = Spannung mal Strom

Die Formel kannst du auch nach U oder I umstellen.

R = U / I
Widerstand = Spannung durch Strom

Ist auch noch eine wichtige Formel die du
kennen solltest.
: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Mani W. schrieb:
> Wieso 60 Watt?

Du hast recht, 25W ist 145 x 0.415^2.
Beitrag #8043995 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #8044003 wurde vom Autor gelöscht.
von Mani W. (e-doc)


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Bei 145 Ohm sind es aber nur 4,15 mA...
von Ralf X. (ralf0815)


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Peinlich, wer seine Kommentare löschen muss.
von Wollvieh W. (wollvieh)


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Joachim B. schrieb:

> alte 300W Potis wurden hier immer für nen Appel und Ei angeboten, leicht
> verstaubt aber unzerstörbar bei richtiger Anwendung, einziges Problem
> der Platzbedarf und die Akzeptanz.

Dabei sind die so vielseitig: Mit einem Papst-Lüfter drunter hat man 
einen Föhn, und in eine Niveacremedose gestellt hat man ein Lötbad.

Auf den alten Phywe-Schiebewiderständen steht der Strom. Weil das 
bestimmende Element ist halt der Draht, bzw. dessen Übergang zum 
Schleifer. Und das läßt sich aus der angegebenen Leistung nicht 
herleiten.
von Uwe (neuexxer)


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> Auf den alten Phywe-Schiebewiderständen steht der Strom.
> Weil das bestimmende Element ist halt der Draht, bzw.
> dessen Übergang zum Schleifer.
> Und das läßt sich aus der angegebenen Leistung nicht herleiten.

Schon krass. -
Gott sei Dank gibt es inzwischen KI!
DIE kann mit dem auf den Dingern ebenfalls angegebenen Widerstandswert
noch etwas anfangen...

SCNR
von Ralf X. (ralf0815)


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Wollvieh W. schrieb:
> Auf den alten Phywe-Schiebewiderständen steht der Strom. Weil das
> bestimmende Element ist halt der Draht, bzw. dessen Übergang zum
> Schleifer. Und das läßt sich aus der angegebenen Leistung nicht
> herleiten.

Wenn das wirklich nicht geht, müssen 99,x% nochmal auf die Schulbank.
von Uwe (neuexxer)


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Noch was:

Man könnte in der Schaltung  von ganz oben 
parallel zu Rm ein Potentiometer mit z.B. 100-fach größerem Wert
schalten und an dessen Schleifer die Basis von T2 schalten...
von Mani W. (e-doc)


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Ralf X. schrieb:
> Peinlich, wer seine Kommentare löschen muss.

Wieso ist es peinlich?
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