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Thema: Problem mit Potentiometer als Spannungsteiler

  1. #1
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    Problem mit Potentiometer als Spannungsteiler

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    Hab mir nen billiges Netzteil bei Pollin gekauft und wollte es nun mittels eines Potentiometers entsprechend regeln.

    Allerdings bin ich dabei auf einige Probleme gestoßen.

    Auf dem Netzteil steht zwar 15V 150mA aber gemessen hab ich 20V.

    Hab nun nen 10kOhm Poti hinten dran gehängt und am Ende ne Led (Test).

    Komischerweise leuchtete die Led (rot) bei voll aufgedrehtem Poti normal hell, gemessen wurde an der Led die vollen 20V.

    Kurz darauf fing der Poti an zu qualmen. Weiss jemand wo da der Fehler ist?

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Ja, der Fehler ist, daß du ohne die notwendigen Grundkentnisse rumspielst und so eventuell das Poti gegrillt hast. Bei dem Preis ist das kein großes Problem... aber lieber erst im Netz stöbern und dann ausprobieren: Das kommt auf Dauer preiswerter. Nun aber zum Problem:
    1) Du kannst direkt an der LED nicht 20V gemessen haben, da diese sonst schon verdampft wäre, es sein denn die LED hat einen eingebauten Vorwiderstand (dann hat die Led aber auch eine Fassung). Hast du eventuell das Messgerät falsch abgelesen, oder die Spannung über der LED UND dem Poti gemessen?1?!

    2) Man kann Potis nicht beliebig belasten!!! Gerade die kleinen Potis reichen oft nicht für ne LED aus... Potis werden i.d.R nicht belastet.

    3) Wenn du den Poti alleine als Spannungsteiler einsetzt, darfst du das Poti nicht komplett zum hohen Potential verstellen, da sonst ein zu großer Strom fliesst. Soll heissen: Du darfst das Poti nicht so einstellen, das du am Schleifkontakt die volle Betriebsspannung hast, da du sonst keinen Spannungsteiler mehr hast. Deshalb schaltet man vor und hinter das Poti meist noch zwei extra Widerstände.

    Gruß,
    SIGINT

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Hallo,

    hast Du mal ausgerechnet, wieviel Leistung an deinem Poti bei 20V verbraten wird?
    Bei 20V und 10KOhm sind das 0,04W (P=U²/R).
    Ein besseres Standardpoti hat eine maximale verlustleistung von 0,4W. Wenn Du das Poti korrekt als Spannungsteiler angeschlossen hast, sollte "eigentlich" nichts passieren. Allerdings fliesst durch die LED auch ein Strom, der auch über das Poti fliesst und die Verlustleistumg am Poti noch erhöht. Je nachdem, in welcher Stellung sich das Poti befindet und wie alles angeschlossen ist, ergibt sich dadurch eine wesentlich grössere Verlustleistung und die Kohleschicht auf dem Poti verdampft.
    Kannst Du mal einen Schaltplan posten, wie Du es genau angeschlossen hast?
    [edit]Und was ist das für eine Netzteil? Gleich oder Wechselspannung?

    Das die Spannung am Netzteil höher ist, als die 15V Nennspannung ist gerade bei Billignetzteilen ohne interne Regelung normal. Die Nennspannung wird meist erst dann erreicht, wenn das Netzteil auch mit Nennstrom belastet wird, da die Ausgangsspannung dann zusammen bricht.
    Eine Spannungsregelung mit einem Poti ist ohnehin nicht machbar, man kann sie in diesem Fall höchstens auf einen Wert einstellen. Aber wenn sich die ansgeschlossene Last ändert, ändert sich dann auch der Strom und dadurch die Spannung. Ausserdem wird sich bereits bei sehr kleinen Lasten ein normales Poti in Rauch auflösen.
    Eine richtige Regelung kannst Du mit einem Festspannungsregler a la 78xx oder mit einem Schaltregeler aufbauen.
    Wenn Du eine einstellbare Spannung haben möchtest, kannst Du z.B. einen LM317 oder einen ähnlichen verwenden.


    Komischerweise leuchtete die Led (rot) bei voll aufgedrehtem Poti normal hell, gemessen wurde an der Led die vollen 20V.
    Dann hast Du glück gehabt, daß die LED sich nicht überlegt hat, das selbe zu tun wie das Poti.
    Aber wenn es sich um eine Standard LED handelt, ist sie auf jeden Fall nun vorgeschädigt und hat möglicherweise nicht mehr die volle Lichtleistung und/oder Lebensdauer.

    Florian

  4. #4
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    Hallo
    Die 20V (statt 15V) weil das Netzteil unbelastet ist wenn du das Netzteil belastet geht die Spannung runter ( bei geregelten Netzteilen ist das nicht so)
    Das Poti ist dir abgefackelt, weil es nicht dafür ausgelegt(Strommässig) ist. Du hast den Schleifer auf die Nullstellung gebracht und damit die letzten Windungen zerstört.
    Nimm des nächstemal nen Vorwiderstand( um die 700 Ohm)

    MfG Matthias

  5. #5
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    Hallo,

    Sorry, für den Doppelpost. Hab versehentlich noch mal auf absenden geklickt

    Florian

  6. #6
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    Erstmal vielen Dank an alle für die schnellen Antworten.

    Hab ausversehen was vergessen zu erwähnen. Als die Led läuchtete, hatte ich 5 Widerstände a 160Ohm zwischen Spannungsquelle und Poti gehabt.

    Hab die dann später zum testen die Widerstände weg gelassen, danach rauchte das Poti ab.

    Würde jetzt im Nachhinein auch erklären warum der Led & dem Poti vorher nix passiert ist, aber was mich nach wie vor wundert ist der hohe Strom an der Led.

    Die Spannung hab ich an den Beinen der Led direkt gemessen, für den Zeitpunkt der Messung ging die Led kurz aus. Is nen Digitalmessgerät also kann ich beim Ablesen nich so viel falsch machen *g*.

    Hab mal versucht die Schaltung darzustellen:


    Bezeichnung der Bauteile is ja erstmal Wurst

  7. #7
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    Wenn der Vorwiderstand einer LED fehlt kann der Strom theoretisch belibig hoch werden durch die LED, was diese in den meisten Fällen zerstört.
    Die Spannung kann schon hinkommen, man kann ne LED auch bei 50V betreiben nen passenden (Leistungs)Vorwiderstand vorausgesezt.

  8. #8
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    Hallo,

    wenn Du die Vorwiderstände weggelassen hast und danach das Poti abgeraucht ist, ist klar, warum das passiert ist:

    angenommen, Du stellst das Poti so ein, das oben 100 Ohm und unten 9900 Ohm eingestellt sind, dann fliesst der Strom vom Plus über die 100 Ohm zum Schleifer und dann gegen Masse. Der Strom dabei ist 0,2A Die Spannung bleibt bei 20V, das ergibt eine Leistung von 4Watt auf einem Teilstück der Schleifbahn von 1/99. Dabei raucht das belastete Stück der Schleifbahn natürlich ab.

    Als Schaltung für die LED wäre das so besser.
    Aber als Regelung kann man das so auch nicht verwenden, höchstens als Steller.

    Florian
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken spannungsteiler_492.jpg  

  9. #9
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    Was wolltest Du bei einer LED auch regeln? Leuchtdichte mit Fototransistor?
    Das Problem liegt hier ja doch etwas weiter unten, nämlich beim Urschleim. Wo sollte man hier mit der Aufklärungsarbeit anfangen? Warum das Poti abgeraucht ist, wurde ja schon ausgiebig erklärt. Für eine LED ist die Spannungsteilerschaltung sowieso grundfalsch, eine LED hat immer mehr oder weniger dieselbe Flussspannung, die Helligkeit verändert man über den Strom. Wenn Du also eine LED dimmen willst, kannst Du Dein 10k-Poti (na besser ein Neues ), einen 1k-Widerstand und die LED in Reihe an Dein Netzteil hängen, das macht dann mehr Sinn. Beim Poti müsstest Du natürlich den Schleifer und einen der äusseren Anschlüsse verwenden. Wenn Du wirklich eine einstellbare Spannung brauchst, schaltest Du das Poti als Spannungsteiler, nur darfst Du dann pratktisch keinen Strom entnehmen. Bei einem 10k-Poti kannst Du als Richtwert mal 100k für die maximale Last ansetzen, selbst da wird die Kennlinie schon gut verbogen, aber das soll auch nur der Illustration dienen, dass Du mindestens zwei Größenordnungen falsch lagst. Um dennoch mehr Strom entnehmen zu können, müsstest Du die Spannung am Schleifer mittels Transistoren verstärken, allerdings gibt es dann auch wieder einiges zu beachten. Zum einen hat so ein Transistor eine begrenzte Verlustleistung, wenn man planlos drauflos spielt, wird es recht schnell wieder qualmen. Ausserdem fällt an dem Transistor eine leicht laststromabhängige Spannung ab, und auch der Strom, der aus dem Poti in den Transistor fliesst, ist nicht unabhängig von der Belastung, sprich: die Ausgangsspannung wird nicht stabil sein, dafür bräuchtest Du einen Regler. Deine bisherigen Verständnisprobleme liessen sich mit einem Blatt Papier und Onkel Ohm komplett erklären, und das scheint mir auch dringend nötig, damit neben dem Qualm auch mal Erfolg zu verzeichnen ist. Macht dann mehr Spaß

  10. #10
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Also warum der Poti abgeraucht ist hab ich jetzt verstanden. Mir fehlen wohl wirklich noch ein paar wertvolle Grundlagen. Hat denn jemand vielleicht paar Links zum Thema die er empfehlen kann ?

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