Widerstände

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

Andreas 90
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Do, 14.09.06, 16:03

Cool, mir leuchtet das ganze ein. Ich hab sogar schon einen Wechselblinker aus LEDs an meinem Roller gebaut. Jetzt kommts noch besser: Das funktioniert :D :D :D !!! Das mit dem einbauen vom Timer und so hab ich allerdings von einer Bildbeschreibung abgelesen. Aber den Widerstand musste ich selbst berechnen. Wie es aussieht hab ich den richtig berechnet. Das Problem ist, wenn ich zugleich meine Neonröhre einschalte blinken die LEDs schneller. Und wenn ich dann noch den Motor anstell blinken die in nanosekundenschnelle. Das lass ich dann lieber sein (ganz wie es auch das Gesetz erlaubt). Woran kann das liegen? Oder ist das normal, wenn die dann schneller blinken? Ich muss vielleicht dazu sagen, dass ich die Neonröhre und die LEDs zusammen durch eine Sicherung gesteckt habe. Kann das vielleicht auch daran liegen, dass die Batterie sich aufläd bei laufendem Motor oder hat das da nix mit zu tun?

PS: Ich will jetzt nicht zu sehr vom Thema abweichen, deshalb würde ich mich auch über eine kurze Antwort freuen. Danke!

MfG Andreas
Hausmeister³
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Fr, 15.09.06, 19:00

hay jetzt mal runter von der ganzen spannung und stromstärke ich habe eine ganz einfache frage ohne virl physik
und zwar:

kann ich einen widerstandsmesser mitten zwischen der stromquelle und 20 in reihegeschalteter LED´s

danke mir reicht ein ja oder nein

schöne grüße Hausmeister³ :lol:
MrTerraman
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So, 17.09.06, 14:39

Hallo Hausmeister,

nun das kommt ganz auf dein Meßgerät an. Nun mal im Ernst. Theoretisch ist das schon möglich aber praktisch NICHT empfehlenswert. Vorallem, was willst du denn für einen Widerstand messen? Denn du würdest in diesem "theoretischen" Fall ja den Gesamtwiderstand dieses elektrischen Stromkreises messen also LEDs, Widerstände einschließlich des Widerstandes der Spannungsquelle. Das hätte kaum einen Sinn.

Wenn du auf diese Weise (geschlossener Stromkreis) einen Widerstand ausmessen willst, dann mußt du folgende Methode anwenden. Du schließt einen Spannungsmesser (Voltmeter) parallel zu deinem "Verbraucher" (das Bauteil welches du messen willst) und einen Strommeser (Ampermeter) in Reihe, dabei ist es egal, wo du den Strommeser anschließt, ob vor oder hinter dem Bauteil. Dann kannst du den Widerstand deines Bauteils ausrechnen nach der Formel:

R=U/I

R= wäre in diesem Fall dein Widerstand
U= ist die Spannung, die du am Voltmeter abliest
I= der gemessene Strom

Vielleicht konnte ich dir damit helfen

Viele Grüße
MrTerraman
maekes
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(wollte nur schnell auf den Physiklehrer zurückkommen. Der sagte wohl (oder wollte sagen), dass sich die Spannung die am Widerstand abfällt durch einen höheren Widerstand erhöht.)....und wieder zurück zur aktuellen Diskussion ;-)
Elektrofreak
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hi Leute

ich würde gerne mal wissen, was eigentlich ist, wenn man ne Spannungsquelle mit z.B. genau 6,2V hat und die LED auch genau 3,1V sodass man 2 LEDs in Reihe schalten kann. Braucht man dann keinen Wiederstand mehr oder ist es sicherer, einen "Schutzwiederstand" von ca. 10 Ohm einzulöten?
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Fightclub
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Mi, 27.09.06, 14:15

besser schutzwiderstand, um strom im notfall zu begrenzen und für netzschwankungen, etc.
Elektrofreak
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k, thx, 10 Ohm sollten ja reichen.
eLOL
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So, 22.10.06, 14:35

Fightclub hat geschrieben:also Strom ohne Widerstand geht, soweit ich weiss auch. siehe einfach neo's clusters, da hat er an seinem pcnetzteil 4blaue leds ohne widerstand gehängt und die funktionieren auch prima. Allerdings glaube ich sind wir uns hier einig dass das nicht die beste lösung ist.
@Chris: Ich wüsste auch keinen Widerstand der die Spannung erhöht, denn das wäre ja im prinzip entgegen des Verwendungszweckes. Ein Widerstand ist ja da um eine bestimmte spannung abzupuffern/absorbieren/umwandeln. Wie sollte er da die Spannung erhöhen?
@lithi: ich vermute Andreas ist 15-16 *fg*
:lol: Der Satz "Ein Widerstand ist ja da..." sollte dich eigendlich schon darauf bringen... Netzteile bestehen aus einem Widerstandsdraht und können Spannungen rauf oder runter transformieren, daher der Begriff "Transformator"!

:wink: Gruß eLOL
ElDuderino
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Sa, 03.03.07, 14:22

Schon ein älteres Thema hier, aber eines meiner Lieblingsthemen: Analogien zur Elektrizitätslehre!

Aus den Definitionen elektrischer und hydraulischer Leistung
P_el=U*I und P_hyd=p*(dV/dt)
ergeben sich die Zusamenhänge zwischen elektrischem Stromkreis und Wasserleitungen so,
dass die elektrische Spannung U (Differenz zweier elektrischer Potentiale) einem Wasserdruck p entspricht.
Zu beachten ist, dass es sich um eine hydrSTATISCHE DruckDIFFERENZ handelt. Sehr ähnlich der elekreische Potential-Definition folgt diese im Beispiel "hochgelegener Wassertank" aus:
delta_p=p1-p2=rho*g*h rho=Dichte, g=Erdbeschleunigung, h=Höhe des Wasserspiegels zu einem Referenzpunkt.

Hydraulik: Druckdifferenz ergibt sich aus der geleisteten Arbeit, die nötig ist, um das Wasser auf die Höhe h zu transportieren.
Elektrik: Spannung ergibt sich aus der geleisteten Arbeit, die nötig ist, um eien Ladung Q im elektrischen Feld zu bewegen.

Die Stromstärke I entspricht einem Volumenstrom des fließenden Wassers.

So weit so gut.
Wenn elektrisch eLadungsträger eine Leitung durchfließen regen sie die Atomrümpfe im Gitternetz des Leiters zu Schwingungen an. Dies entspricht einer Umwandlung in Wärmeenergie. Die Analogie zum Wasserkreislauf wäre in diesem Fall also eine Umwandlung der kinetischen Energie des fließenden Wassers in eine andere Energie, die dem System nicht mehr als zur Verfügung steht, hauptsächlich ebenfalls Wärmeenergie aus Reibung zwischen Wasser und Rohrleitung.

Ich empfinde die Analogie zwischen Elektrik und Hydraulik als sehr schwierig, weil die Realtionen zwischen Ladungsträgern und Wasservolumen bzw. zwischen den physikalischen Gründen der Reibungsentstehung sehr schwer zu veranschaulichen ist. Ausserdem kommt in der Hydraulik noch die Tatsache hinzu, das zwischen laminarer und turbulenter Strömung unterschieden wird, aber das ist ein anderes Thema.

Vereinfacht wird in der Physik meistens der Leitungswiderstand vernachlässigt oder durch einen einzelnen Vorwiderstand eingefügt. Für die Übertragung in die Hydraulik bedeutet dies, dass das Fließverhalten des Wassers mit der Euler-Gleichung beschrieben wird, die den Zusammenhang zwischen Fließgeschwindigkeit und Druckdifferenz herstellt ohen Reibung und Viskosität zu beachten.

Wenn man also den Vergleich zum Wasser ziehen will, dann bitte so:

- Die LED entspricht einem Wasserrad, dass die hydrodynamische Leistung, also die kinetische Energie des Wassers über die Zeit, in Lichtenergie umwandelt. Das Wasser fließt dabei aus einer Höhe x im freien Fall auf die Schaufeln des Wasserrads, das sich auf der Höhe y befindet.

- Der Widerstand muss die restliche Höhe y "verbraten", d.h. er entspricht einem Wasserfall der Höhe y, der nichts, aber auch garnichts tut, außer den Felsen oder das Rohr durch das er fließt und den Fels oder das Becken in das er stürzt durch seinen dynamischen Druck und Reibung zu erwärmen.

- Ist der Wasserfall nicht hoch genug (sprich der Widerstand zu klein) wird automatisch die Höhendifferenz x-y, aus der sich das Wasser auf die Schaufeln des Wasserrades stürzt, größer und das Wasserrad wird zerstört, wenn es an seine Leistungsgrenze stößt, weil seine Schaufeln abbrechen oder die Lagerung versagt oder oder oder...
Beim LED brennt in diesem Fall (zuviele Ladungsträger, die sich in jeder Zeiteinheit durch den Leiterquerschnitt pressen wollen) vermutlich einfach die Leitung durch oder irgendetwas in den Halbleiterübergangszonen passiert, das die Funktion zerstört. So gut kenne ich mich mit LEDs nicht aus.

P.S.: Den Physiklehrer würde ich übrigens mal in Stockholm vorschlagen. So einfach kann man die Energieprobleme der Welt lösen.
P.P.S.: Für diejenigen, die glauben, dass ohne Widerstand kein Strom fließt sei auf KEINEN FALL das Experiment empfohlen, die zwei Pole einer Steckdose mit einem widerstandsarmen Leiter oder, wenn gerade griffbereit, einem widerstandfreien Supraleiter zu verbinden. Sowas nennt man Kurzschluß und endet im besten Fall mit dem Rausfliegen der Haussicherung, im Schlimmsten mit bösen Verbrennungen an Kind und Kegel oder dem Tod.
Der Zusammenhang U=R*I ist natürlich richtig. Der richtige Schluss für die Stromstärke folgt aus
lim(I)=U/R für R gegen 0. Dann wird I nämlich unendlich groß (theoretisch zumindest).

Ein Gruß vom Klugwisser und *Haufen*, der hofft den Interessierten und geschundenen Schülern unfähiger Pyhsiklehrer weitergeholfen zu haben
Pilleee
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Mo, 11.06.07, 22:14

könnnte mir mal jemand die berechnung von R im allersten eintrag in diesem Thema mnochmal erklären, ich check das net. und wie kann man die amperezahl auf einmal herauskriegen? danke
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Venga
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Mi, 13.06.07, 14:11

Pilleee hat geschrieben:könnnte mir mal jemand die berechnung von R im allersten eintrag in diesem Thema mnochmal erklären, ich check das net. und wie kann man die amperezahl auf einmal herauskriegen? danke

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Code: 
Wir gehen von folgenden Daten aus: 
Quellspannung 12V 
LED-Spannung: 2.7V 

R = Widerstand in Ohm 
U = Spannung in Volt, die abfallen muss (am Widerstand) 
I = Strom in Ampere 

U = 12V - 2.7V = 9.3V 
R = U / I = 9.3V / 0.02 = 465 Ohm  
Die Quellspannung ist das was dein Netzteil an Spannung liefert.

R = Widerstand in Ohm = R ist das was wir wissen wollen (Die Größe des Widerstandes)
U = Spannung in Volt, die abfallen muss (am Widerstand) = U ist der Unterschied zwischen den Netzteil und der LED in Volt(12V-2,7V=9,3V)
I = Strom in Ampere I ist der Strombedarf der LED (20mA oder 0,02A)

Du teilst die überschüssigen Volt durch die Amperee der LED und bekommst so den Wert (Ohm) den der Widerstand haben muß.
Diese Rechnung gilt für eine LED.
Wenn du 3 LEDs in Reihe anschließt, mußt du die Volt von allen 3 LEDs von der Netzteilspannung abziehen.

zB.
3x2,7V=8,7V
12V-8,7=3,3V
3,3V / 0,02A = 165 Ohm
Venom
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Mi, 13.06.07, 16:34

Venga hat geschrieben:
Pilleee hat geschrieben:könnnte mir mal jemand die berechnung von R im allersten eintrag in diesem Thema mnochmal erklären, ich check das net. und wie kann man die amperezahl auf einmal herauskriegen? danke

Code: Alles auswählen

Code: 
Wir gehen von folgenden Daten aus: 
Quellspannung 12V 
LED-Spannung: 2.7V 

R = Widerstand in Ohm 
U = Spannung in Volt, die abfallen muss (am Widerstand) 
I = Strom in Ampere 

U = 12V - 2.7V = 9.3V 
R = U / I = 9.3V / 0.02 = 465 Ohm  
Die Quellspannung ist das was dein Netzteil an Spannung liefert.

R = Widerstand in Ohm = R ist das was wir wissen wollen (Die Größe des Widerstandes)
U = Spannung in Volt, die abfallen muss (am Widerstand) = U ist der Unterschied zwischen den Netzteil und der LED in Volt(12V-2,7V=9,3V)
I = Strom in Ampere I ist der Strombedarf der LED (20mA oder 0,02A)

Du teilst die überschüssigen Volt durch die Amperee der LED und bekommst so den Wert (Ohm) den der Widerstand haben muß.
Diese Rechnung gilt für eine LED.
Wenn du 3 LEDs in Reihe anschließt, mußt du die Volt von allen 3 LEDs von der Netzteilspannung abziehen.

zB.
3x2,7V=8,7V
12V-8,7=3,3V
3,3V / 0,02A = 165 Ohm
Hallo Andreas 90, versuchs mal mit meinem Excelprog.

vorwiderstandsrechner.xls

MfG

Venom
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Venga
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Mi, 13.06.07, 16:42

So wie ich das verstanden habe, wollte Pilleee nur die Rechnung erklärt haben.

Wieso zitierst du mich in deinem Post? Das ist doch für deine Antwort gar nicht notwendig und macht den Thread nur unübersichtlich. :?
Venom
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Venga hat geschrieben:So wie ich das verstanden habe, wollte Pilleee nur die Rechnung erklärt haben.

Wieso zitierst du mich in deinem Post? Das ist doch für deine Antwort gar nicht notwendig und macht den Thread nur unübersichtlich. :?
Sorry, wollte nicht einfach dazwischen Funken :oops: :oops: :oops:

Wollte nur behilflich sein. Ich hoffe du bist mir nicht sauer???

Wenn ich Ehrlich bin, hatte ich auch nicht alles gelesen.
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Venga
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Wenn ich Ehrlich bin, hatte ich auch nicht alles gelesen.
Jaja, so sind sie, die jungen Wilden. Immer vorne weg. ...schon vor´m Lesen :shock: :D :lol:

@ Venom
Quatsch, ich bin nicht sauer und über Hilfe immer erfreut. Für jemanden, der nicht rechnen möchte sind die Widerstandsrechner genau richtig.
Von dazwischenfunken kann auch keine Rede sein, ich hab´ hier ja schließlich nix gepachtet. :D

...nur irgendwie passte das alles nicht zusammen. :wink:
Tommy
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Fr, 05.10.07, 11:01

Was ist eigentlich der Unterschied zwischen Mettall- und Kohleschicht Widerstände???
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Fr, 05.10.07, 11:16

Ich war gerade dabei, eine Abhandlung zu schreiben ...

... aber Wiki hat das doch schon ganz gut gemacht!

Das Wichtigste für uns:

Metallschichtwiderstände haben einen für unsere Anwendungen wünschenswerten positiven Temperaturkoeffizenten.
kabeläffchen
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Mo, 09.02.09, 22:18

Hallo, bin komplett neu hier und muss mal direkt ne Grundlagenfrage stellen!

Habe mir ne LED-Schaltung zusammengebastelt, aber bis jetzt noch nicht angeschlossen... da Angst vor Zerstörung der LEDs.

Also ist nen PB-Akku mit 12V --> 15V Circle Use, Kapazität 4,5Ah.
LEDs sind 2,2V und 20mA.
Habe 18 LEDs. Immer 3 in Reihe geschaltet und die 6 Reihenschaltungen parallel geschaltet.

Meine Rechnung ist nun: Reihenschaltung LED: 3 x 2.2V = 6.6V. Strom =20mA
Spannung: 15V - 6,6V = 8.4V
Widerstand für die jeweils 3-teilige Reihenschaltung: R=U/I -> 8.4V / 0.02A = 420 Ohm.
Habe beim Conrad dann Widerstände mit 430 Ohm gekauft.

Ist das alles so richtig? Wäre echt super, wenn jemand gegenrechnen könnte. Hab echt noch so wenig Ahnung.

Vielen Dank.... ! :o)
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Sailor
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Mo, 09.02.09, 22:46

Wenn immer 3 LED´s und ein Widerstand in Reihe sind und diese Reihen parallel ist alles richtig.

Die höchste Spannung am Akku tritt beim Laden auf und beträgt etwa 14,4 Volt. Außerhalb des Ladevorganges musst Du mit 13,2 bis 11,5 Volt rechnen, wobei die 13,2 Volt nur kurz nach dem Laden anliegen und die 11,5 Volt bei leerem Akku.

Der Widerstand ist nach der oberen Spannung auszurechnen, was Du richtigerweise mit dem nötigen "Achtungsabstand" gemacht hast.
kabeläffchen
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Mo, 09.02.09, 23:19

Hey vielen Dank für die schnelle Antwort.
Habe morgen Präsentation eines Architekturmodells und werde dort die LEDs einbauen. Hoffe es wird ein Erfolg.
Danke nochmal... echt riesen große Hilfe ... !!!°°°
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toshii
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Do, 20.08.09, 16:40

Hi, ich habe da mal eine Frage zur Thematik:
An ein 12V Netzteil will ich eine LED (700mA und 9,3V) anschließen.
Damit es funkzt benötige ich einen Widerstand von 3,86Ω, der einer Leistung von 1.89 Watt standhalten muss.
Natürlich gibt es genau diesen Widerstand nicht, daher muss ich mich annähern.

Und da ergibt sich folgende Frage:
Ist es nun egal, ob ich einen Widerstand nehme der 2Watt oder auch 20Watt verträgt?
Geht es letztendlich bei der Wahl eigentlich nur um die Bauteilgröße bzw. den Preis?

Wenn ich mich an den benötigten Widerstand annähern möchte, so gibt es bei z.B. conrad folgendes:
4Watt Drahtwiderstand mit 3,9Ω.
Ist dabei der Widerstandswert zu knapp kalkuliert und der nächstgrößere wäre mit 4Watt und 5,6Ω dann besser??
Oder gleich 4Watt 10Ω???
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Beatbuzzer
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Do, 20.08.09, 16:46

toshii hat geschrieben: Ist es nun egal, ob ich einen Widerstand nehme der 2Watt oder auch 20Watt verträgt?

Wenn ich mich an den benötigten Widerstand annähern möchte, so gibt es bei z.B. conrad folgendes:
4Watt Drahtwiderstand mit 3,9Ω.

Ist dabei der Widerstandswert zu knapp kalkuliert und der nächstgrößere wäre mit 4Watt und 5,6Ω dann besser??
Oder gleich 4Watt 10Ω???
Der Widerstand muss von der Belastbarkeit her (Watt) immer mindestens das errechnete abkönnen. In diesem Fall knapp 2W. Wird er größer gewählt, dann verteilt sich die Wärme über den Widerstandskörper und er bleibt kühler. Je größer (z.B. 20W) du ihn wählst desto kühler bleibt er. Schaden tut das natürlich nichts.

Der 4W 3,9ohm würde passen. Ist zwar knapp gewählt, aber geht schon. Wenn du ihn viel größer machst, z.B. 5,6ohm, dann erreichst du die 700mA nicht mehr.
10ohm zu nehmen ist viel zu übertrieben. Da würden ja nur noch 300mA oder so fließen.
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toshii
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Do, 20.08.09, 17:00

...dank für die Antwort!

Wie ist es denn, wenn der Widerstand ganz knapp unter dem erforderlichen Wert liegt, der nächst Größere aber zu stark ist?

Z.B. bei LED (480mA 9,3Ω) wird ein Widerstand von min. 5,62Ω bei mind. 1,3 Watt benötigt.
Kann ich nun einen 4W Drahtwiderstand mit 5,6Ω nehmen?
Oder wäre der Nächstgrößere mit 6,8Ω besser?
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Do, 20.08.09, 17:31

Wenn die LED noch höhere Ströme, als 480mA abkönnte, dann kannst du auch einen kleineren Widerstand nehmen.

Sind die 480mA aber schon grenzwertig, dann lieber großzügig auf einen nächst höheren Wert zugreifen.

z.B. die Cree Q5:
kann max. 1000mA.
Du willst sie auf 700mA betreiben.
Wenn dann durch einen minimal kleineren Widerstand 720mA fließen, ist das relativ unerheblich.

Willst du sie dagegen am Maximum auf 1000mA betreiben, sollte der Widerstand lieber größer sein, damit die 1000mA auf keinen Fall überschritten werden.
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Do, 20.08.09, 17:41

wenn ich den nächst höhren WErt nehmen würde, dann wäre an der LED nur noch ein Strom von knapp unter 400 mA anstatt 480mA vorhanden.
Wirkt sich das denn nicht auf die Helligkeit der LED aus?
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