Spannungsabfall

[KOR]

Hi ich bin ein Totaler Newbie in der Elektronik
ich habe nach nem alten Kosmos Buch so ziemlich die einfachste schaltung aufgebaut die man haben kann Stromquelle (9V 0,14/0,13A) 470Ohm Widerstand LED ich hab mit meinem Mult gemessen das der Spannungsabfall am Widerstand 6,8V beträgt komme aber nicht darauf wie man das berechnet URI hilft nicht so wirklich. könnte mir jemand veraten wie ich das Ausrechne vielleicht am beispiel 9V Quelle 5V Verträgt mein Bauteil.
Danke

[anders]

Ausser das Ubatt = Uled + R*I ist, kann man da nicht viel berechnen.
Für die LED und andere Dioden gilt das Ohmsche Gesetz nämlich nicht, sondern dort ist die Spannung über einige Dekaden des Flusstroms ziemlich genau dem Logarithmus de Stroms proportional.

Das führt in der Praxis dazu, dass die Spannung an einer Diode nur sehr wenig vom Strom abhängt, sondern hauptsächlich vom Halbleiter.
Bei LEDs bestimmt der Halbleiter und seine Dotierung die Farbe des Lichts bzw. seine Wellenlänge.
Je geringer die Wellenlänge des Lichts ist, umso höher ist bekanntlich die Energie der Photonen und dementsprechend braucht man zur Herstellung kurzwelligen (blauen) Lichst mehr Spannung als for langwelliges (rotes) Licht.
Deshalb ergibt sich in der Praxis, dass infrarote LEDs Flusspannungen bei etwa 0,9...1,1V haben, Rote liegen bei etwa 1,6..1,7V, grüne bei etwa 2V und Blaue um 3V. Zum Betrieb der ultravioletten LEDs, etwa in Geldscheinprüfern, benötigt man deutlich über 3V.

Wie hoch die Flussspannung einer bestimmten LED bei einem bestimmten Strom wirklich ist, muss man im Datenblatt nachsehen - oder selber messen.

Wichtig zu wissen ist, dass die Flussspannung von Dioden einen negativen Temperaturkoeffizienten von etwa -2mV/K hat, weshalb man sie i.d.R. nicht direkt parallelschalten darf, sondern Widerstände vorsehen muss, die eine gleichmässige Stromverteilung garantieren.

[BernhardS]

Hallo,

vielleicht am beispiel 9V Quelle 5V Verträgt mein Bauteil.

Das funktioniert so leider nicht. Wenn Dein Bauteil nur 5V verträgt, musst Du die Spannung mit einem Spannungsregler reduzieren.

Die LED ist wieder ein ganz anderer Fall: LED werden über den Strom gesteuert. Die bräuchten also einen Stromregler. In der Praxis macht man das halt so, daß die Spannung deutlich über der Arbeitsspannung der LED liegt und der Strom mit einem Vorwiderstand eingestellt wird.

Deine LED rechnet man so: Du hast 9V, über den Vorwiderstand fallen 6,8V ab. Es bleiben 2,2 V Spannungsabfall über die LED. Es ist also eine gelbe oder grüne LED.
Die 6,8V fallen an 470 Ohm ab, also ist der Strom U/R 6,8/470=0,01446A sagen wir: 14,5 mA.

Beispiel umgekehrt: Du hast eine rote LED und 12 Volt.
Der Stom durch eine LED ist meistens maximal 20mA.
Also: An der LED fallen 1,7V ab, bleiben 10,3V die am Vorwiderstand abfallen müssen.
R=U/I R=10,3/0,02= 515 Ohm.

Diesen Widerstand wirst Du nicht so einfach kaufen können, nehmen wir Massenware: z.B. 680 Ohm (100 Stk - 1€) Die LED leuchtet eine Winzigkeit dunkler und lebt länger als zumindest ich.

Bernhard




Bernhard

[KOR]

Vielen Dank erstmal.
Kann ich bei einem IC(AVR AtTiny90S) das genauso machen wie bei der LED?

[anders]

Nein, das kannst du nicht.
Die Stromaufnahme eines Prozessors ist stark von der Taktfrequenz, den Ausgangsströmen und dem Programm abhängig und ändert sich im Betrieb dauernd.
Da gehört also ein Spannungsregler-IC, z.B. ein 7805, hin, das unabhängig von der Belastung eine konstante Ausgangsspannung liefert.

[KOR]

VIelen Dank verzeit meine fragen habe halt keine ahnung