Einstieg in die Elektronik. Wie Schaltungen berechnen / aufbauen (Widerstände)

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22.07.2011, 23:17
Jackie1983

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Einstieg in die Elektronik. Wie Schaltungen berechnen / aufbauen (Widerstände)

Hallo Community,

war auf der suche nach einem Forum bzw Community und habe diese hier über googel gefunden.
Habe gar keine Ahnung von Elektronik und suche irgendwie einen Einstieg.

Habe mir das Buch Make Elektronik gekauft, recht gut und schöne Schaltungen.
Das Lesen von Schaltungen und das verstehen klappt schon ganz gut, für kleine Schaltungen.

Das Problem was ich noch habe sind die Wiederstände.
Wenn ich jetzt nur eine led und einen Wiederstand in meiner Schaltung habe, leuchtet die LED.
Wenn ich die Schaltung erweitern möchte, kommt irgendwann der Punkt wo die LED nicht mehr leuchtet.
Muss ich dann den Vorwiederstand der LED neu berechnen?

Im Anhang mal ein Bild. Links die Schaltung mit nur einer LED, rechts dann mit noch einer LED.
Da müsste ich dann die gesamte Schaltung neu berechnen damit die erste LED wieder heller leuchtet oder?

Hoffe man versteht mein Problem :)

gruß Thomas
23.07.2011, 00:32
ScummVM

Wenn du 2 Leds in Serie schaltest benötigst du nur einen Vorwiderstand - den musst du dann entsprechend für 2 Leds berechnen. Wenn du links nen Vorwiderstand und ne Led parallel dazuschaltest leuchten beide gleich hell.
Hier das sollte helfen -> http://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/faq/led/

P.S.: Mit welchem Programm hast du eigentlich den Schaltplan erstellt?

gruß
ScummVM
23.07.2011, 00:33
5Volt-Junkie

Hi und willkommen im Forum.

mach die zweite LED parallel zu der ersten und den Vorwiderstand halbieren.
Und vielleicht etwas über Eigenschaften von Reihen- un Parallelschaltungen lesen. Dazu noch was über Transistoren, deren Arbeitspunkt und Emitterfolger. Das hilft dir zu verstehen warum das so nicht funktioniert, wie du es im Bild hast.
Was ich Dir nich ans Herz legen würde, besorg dir ein kleines Steckbrett und handvoll Bauteile. Diese Simu-Progs kann man nur bedingt einsetzen. ;)
23.07.2011, 05:47
Richard

Zitat:

Zitat von Sheff

Hi und willkommen im Forum.

mach die zweite LED parallel zu der ersten und den Vorwiderstand halbieren.

Das wird mit zerstörten LED's enden! JEDE LED braucht bei Parallel Schaltung einen eigenen Widerstand mit R = (Vcc-V LED) / I LED bei Reihenschaltung
R = Vcc - V LED1...VLED2...V Ledx) / I LED = LED1..LED 2 LED x ( also einer LED) da hier der Strom durch alle LED's gleich.
Google nach 1. und 2. Kirchhoffsche Regeln http://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsche_Regeln sollte helfen.

Gruß Richard
23.07.2011, 08:40
Kampi

Es ist nicht zwingend notwendig für jede LED einen Vorwiderstand einzubauen. Du kannst auch 5 LEDs paralell schalten und dann 1 Vorwiderstand nehmen. Nur dann werden Bauteilstreuungen von den LEDs sichtbar, gerade bei richtig hellen. Das hängt unter anderem mit der Kennlinie der LED zusammen usw......
Es ist eleganter vor jede LED einen Widerstand zu machen. Bevor du mit sowas anfängst beschäftige dich lieber erstmal mit den Beziehungen zwischen Strom und Spannung und dem daraus resultierenden Widerstand und geh dann weiter zu einfachen Dioden/Leuchtdioden und anschließend der Kondensator und dann hin zum Transistor. Im Internet findest du sehr viele gute Seiten mit Anfängerhilfe.
Diese hier z.B.
http://www.strippenstrolch.de/
23.07.2011, 08:55
oberallgeier

Zitat:

Zitat von Kampi

... nicht zwingend notwendig für jede LED einen Vorwiderstand ... kannst auch 5 LEDs paralell schalten und dann 1 Vorwiderstand ...

??? Sollte das nicht eher Serienschaltung statt Parallelschaltung heißen? Wobei LED´s Spannungsabfälle um die 1,5 bis über 2 V haben - also fünf sind dann schon recht viel.

Bei Parallelschaltung mit nur einem Vorwiderstand heizt die LED mit dem geringsten Widerstand am hellsten - bis sie knallt. Danach knallt irgendwann die nächste. Ich kenne jedenfalls (nur) dies als übliche Parallelschaltung (klick) - ab Pin PB1.

Es geht beim Strippenstrolch hier (klick) um LED´s, es gibt hier noch eine schöne Vorstellung zur LED. Zur Parallelschaltung hat der strippenstrolch sogar ein Beispiel hier (klick).
23.07.2011, 10:38
Jackie1983

Zitat:

Zitat von ScummVM

P.S.: Mit welchem Programm hast du eigentlich den Schaltplan erstellt?

Yenka ist kostenlos für privat hat aber ein paar einschränkungen.

So wie ich das sehe gibt es hier einige Meinungen dazu....
Werde mir mal die Seiten anschauen die hier verlinkt wurden.

Nur was ich mir jedesmal denke, wenn ich meine Schaltung erweitern möchte muss ich alle Wiederstände im Stromkreis neu berrechen oder?
Irgend wie verstehe ich das ganze noch nicht so. Im Internet habe ich dazu aber auch nichts gefunden.

Wenn ich eine Bat mit 12V habe und eine LED mit 2V dann brauche ich einen Wiederstand der 10V "vernichtet". Wenn jetzt nach der LED noch was kommen sollte, irgend wann später mal , muss ich den Vorwiederstand neu bereuchen (wie auch immer) damit die LED noch immer so hell leuchtet....

gruß
23.07.2011, 10:47
021aet04

Du musst nur den Widerstand für die Led neu berechnen. Die Anderen für den Transistor,... brauchst du nicht neu berechnen. Den Vorwiderstand der Led berechnest du mit der Formel R=(Uversorgung-Uled)/Iled
Wenn du die Schaltung erweiterst musst du R=(Uversorgung-Uled1-Uled2...)/Iled berechnen.

Mit den Simulationsprogrammen musst du, wie schon geschrieben wurde, aufpassen. Teilweise funktionieren mit der Simulation Schaltungen, die wenn du sie aufbaust nicht funktionieren. Es kann aber genau umgekehrt sein. Ich verwende hauptsächlich LTSpice. Baue die Schaltungen dann aber am Steckbrett (Breadboard) auf und teste sie.

MfG Hannes
23.07.2011, 11:07
Kampi

Du musst die Sache so sehen. Wenn du ein Batterie hast mit 12V und daran schließt du einen Widerstand mit einer LED in Reihe an dann fließt durch die LED und durch den Widerstand ein Strom der sich durch I = UBat / R berechnet. Eine LED benötigt sag ich mal 20mA an Strom und hat einen Spannungsabfall von 2V. Dies bedeutet das 2V schonmal an der LED abfallen. Dann hast du eine Spannung von U = UBat - ULed = 12V - 2V = 10V. Da die LED einen Strom von 20mA benötigt musst du einen Widerstand benutzen der bei 20mA Strom einen Spannungsabfall von 10V verursacht. Also rechnest du R = U/ILed (du nimmst ILed weil du den Strom auf maximal 20mA begrenzen musst). Dabei kommt ein Widerstand von 500 Ohm raus. Dieser Widerstand verursacht nun bei ihm einen Spannungsabfall von 10V und sorgt dafür das 20mA Strom fließen. Wenn du jetzt allerdings einen zusätzlichen Verbraucher in Reihe zu der LED und dem Widerstand schaltest musst du den Widerstand neu berechnen, weil jeder Verbraucher ein Widerstand hat und durch diesen Widerstand stellt sich am Verbraucher ein Spannungsabfall ein. Sagen wir mal du schaltest einen Verbraucher der einen Widerstand von 100Ohm hat in Reihe zu der LED und dem Widerstand. Dann hast du einen Gesamtwiderstand von 600Ohm und dann fließt in deiner Schaltung nur noch ein Strom von 16mA (10V / 600Ohm ). Wenn du jetzt aber wieder erreichen willst das 20mA Strom fließen bleiben dir zwei Möglichkeiten. Entweder die Spannung auf 14V zu erhöhen (20mA x 600 Ohm = 12V + 2V für die LED = 14V) oder du verringerst den 500 Ohm Widerstand auf 400 Ohm (10V / 20mA = 500Ohm Gesamtwiderstand und da du einen zusätzlichen Verbraucher mit einem Widerstand von 100Ohm hast musst du von den 500Ohm 100Ohm abziehen und kommst dann auf den Widerstandswert den du zusätzlich einbauen musst.

So ich hoffe dieses Beispiel hilft dir etwas weiter :)
23.07.2011, 11:35
oberallgeier

Zitat:

Zitat von Jackie1983

... Schaltung neu berechnen ... ? ...

Selber rechnen braucht man nicht mal, z.B. bietet Reichelt einen LED-Rechner - damit geht es online. Sogar für verschiedene Farben gibts gleich den typischen Spannungsabfall . . . . Luxus pur!
23.07.2011, 12:55
Jackie1983

ein wenig hat es geholfen, thx. Muss mir noch ein paar Seiten durchlesen um den Überblick zubekommen :)
Mit dem Simulationsprogrammen teste ich es nur, weil man damit schnell was aufbauen kann und dann kommt die Schaltung aufs Steckboard....
23.07.2011, 13:24
Richard

Zitat:

Zitat von Jackie1983

Yenka ist kostenlos für privat hat aber ein paar einschränkungen.

So wie ich das sehe gibt es hier einige Meinungen dazu....
Werde mir mal die Seiten anschauen die hier verlinkt wurden.

Nur was ich mir jedesmal denke, wenn ich meine Schaltung erweitern möchte muss ich alle Wiederstände im Stromkreis neu berrechen oder?
Irgend wie verstehe ich das ganze noch nicht so. Im Internet habe ich dazu aber auch nichts gefunden.

Wenn ich eine Bat mit 12V habe und eine LED mit 2V dann brauche ich einen Wiederstand der 10V "vernichtet". Wenn jetzt nach der LED noch was kommen sollte, irgend wann später mal , muss ich den Vorwiederstand neu bereuchen (wie auch immer) damit die LED noch immer so hell leuchtet....

gruß

NEIN in einem STROM-KREIS fliest der gleiche Strom durch alle seriellen Verbraucher bei Parallel Verdrahten teilt sich der Strom entsprechend dessen Einzelwiderständen auf. Du musst NUR den einen neu hinzu gekommenen Widerstand neu berechnen b.z.w. einen gleich großen für die neue LED wählen.

Außerdem! Es ist ganz einfach FALSCH wenn jemand behauptet ein Widerstand für Parallel angeschlossene LED's reicht!!!! Wer das behauptet hat absolut keine Ahnung von was er redet. :-( LED'S werden wenn sie überlastet werden immer niderohmiger und fackeln letztendlich ab, dadurch bekommen dann die restlichen LED's noch mehr Strom und folgen dem ersten zum "abfackeln".

BITTE lese Dir unbedingt http://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsche_Regeln durch, das sind elementare Regeln für jeden der etwas über Elektronik wissen möchte,
ohne diese verstanden zu haben kannst Du auch gleich aufgeben!!! Außerdem Google einmal nach dem Begriff Sannung und Strom , Spannung ist die Kraft welche einen Srom durch Widerstände bestehend aus Leitungen und Verbraucher treibt. Alles Widerstände. Leitungen und Verbraucher gehöhren zu Strom-Kreis-lauf und müssen deshalb aufeinander abgestimmt sein.

Gruß Richard
23.07.2011, 13:57
seite5

hallo,

Die zweiite Schaltung (rechts) soll doch wohl eine Art Stromquelle darstellen, mit Ic=(Ub-Ube)/ RE. Die zweite LED nach unten zu setzen macht dann keinen Sinn, die
müsste unmittelbar in Reihe mit der am Kollektor. Der Widerstand zwischen LED und positiver Betriebspannung verschlechtert nur das Verhalten der Stromquelle und kann
weg. Der Spannungsteiler an der Basis kann wesentlich "höherohmiger" dimensioniert werden, Faustregel: Strom durch Spannungsteiler 1/10 des Kollektorstroms. Noch besser
arbeitet eine solche Quelle, wenn man den Widerstand Basis-Masse gegen eine Referenz austauscht (Z-Diode, Referenzelement...). Der Strom durch die LED's ist dann
(Referenzspannung-BasisEmitterSpannung) durch Emitterwiderstand unter der Bedingung das die Summe der Spannungsabfälle über den LED's, dem Emitterwiderstand + ein
paaar 100mV für den Transister nicht grösser als die Betriebsspannung ist.

mfg
achim
23.07.2011, 20:54
5Volt-Junkie

Zitat:

Außerdem! Es ist ganz einfach FALSCH wenn jemand behauptet ein Widerstand für Parallel angeschlossene LED's reicht!!!! Wer das behauptet hat absolut keine Ahnung von was er redet.

Mehrmals genau so angeschlossen, und es funzt, eine Schaltung sogar knapp 3 Jahre. Natürlich ist es richtig (richtiger) jeder LED in einer Parallelschaltung einen Widerstand zu verpassen. Aber merkt es die Simulation?

Zitat:

BITTE lese Dir unbedingt http://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsche_Regeln durch, das sind elementare Regeln für jeden der etwas über Elektronik wissen möchte,
ohne diese verstanden zu haben kannst Du auch gleich aufgeben!!!

Ganz ehrlich, das kann einen Anfänger noch mehr in die Irre führen.
Beispiel eines Knotens
Beispiel eines Netzwerkknotens Kann ich verstehen, und der Rest kommt mir außerirdisch vor. :(

@Jackie: hier noch ein Link, den du mal öfters besuchen könntest. http://www.elektronik-kompendium.de

und hier die Kirchhoffsche Regeln

http://www.elektronik-kompendium.de/...rd/0608011.htm