Integrierte Schaltungen

[Pommel]

Soooo, ich bin wieder zuhause und hab mich gleich mal dran gesetzt und den IC neu positioniert.
Siehe da es funktioniert
Allerdings brennt die angeschlossene LED sehr schwach. (und das ohne verwendete Widerstände)

Hab grade mal die Spannung gemessen und es liegt nur 1,5V an, bei 4 mA!
Das Board liefert 4.3V
Wenn ich das Ohmsche Gesetz jetzt richtig anwende würde das ja bedeuten, das der IC wie ein ca. 1000 Ohm Widerstand wirkt. Hat das so seine Richtigkeit, bzw sehe ich das richtig?

[anders]

Hat das so seine Richtigkeit, bzw sehe ich das richtig?

Ja, das kommt für ein mit 5V betriebenes CMOS-Gate hin.

Vielleicht solltest du einfach modernere LED verwenden, z.B. blaue oder weiße.
Die brauchen dann zwar etwa 3V, und deshalb fällt der Strom noch geringer aus, aber ihr Wirkungsgrad ist um soviel höher als der der roten LEDs von anno dunnemals, dass ihre Helligkeit meist völlig ausreicht.

[Pommel]

Also wirkt ein IC immer wie ein 1000 Ohm Widerstand?

[anders]

Also wirkt ein IC immer wie ein 1000 Ohm Widerstand?

Nein, wie kommst du darauf?
Immerhin gibt es ICs für Leistungsverstärker, die ein paar Ampere Ausgangsstrom erreichen, und auch dein 7805 gehört in diese Kategorie.
Auch die Ausgangsstufen deines µC verhalten sich anders als die der 4000er Serie. Sie sind deutlich stromstärker und wenn du sie nach Masse oder Plus kurzschliesst, gehen sie wahrscheinlich bald kaputt.

Wie ich schon sagte: Bis zu einer Betriebsspannung von 5V sind die Ausgangsstufen der 4000er Serie kurzschlußfest (offiziell - von wegen lausiges Schaltungsdesign !)
Mit höheren Betriebspannungen sind höhere Ströme möglich, aber nicht unbedingt zulässig.

Die Ausgangscharakteristik ist auch nicht die eines ohmschen Widerstandes.
Ohmsches Verhalten trifft nur zu, solange die an der S-D-Strecke des betreffenden MOSFET abfallende Spannung nicht höher als ein paar Zehntel Volt ist. Mit zunehmendem Spannungsabfall entwickelt sich das immer mehr zu einer Konstantstromcharakteristik.
Der dann vom Transistor durchgelassene Strom hängt auch von seiner Ansteuerung ab, und die ist bei höherer Betriebspannung natürlich auch heftiger.
Dies, -und nicht das ohmsche Gesetz-, ist hauptsächlich dafür verantwortlich, dass der mögliche Ausgangsstrom mit zunehmender Betriebsspannung steigt.


P.S.:
Schau dir mal in dem von dir verlinkten Datenblatt auf Seite 8 ganz oben die beiden Kurven an!
In Bild 2 findest du das Ausgangskennlinienfeld des N-Kanal-MOSFETs, der liegt zwischen Vss und Ausgang,
sowie in Bild 3 das entsprechende Diagramm für den p-Kanal-MOSFET, der zwischen Vdd und Ausgang liegt.

Beidesmal findest du für kleine D-S-Spannungen die Proportionalität zwischen Strom und Spannung, die dem ohmschen Verhalten entspricht.
Besonders beim N-Kanal Transistor wird ab etwa 1V die Kurve immer flacher, was einem steigenden Innenwiderstand entspricht, und ab 2V läuft sie völlig parallel zur Spannungsachse.
Dort ändert sich der Strom mit der Spannung also praktisch nicht mehr, was einem sehr grossen differentiellen Widerstand entspricht - es ist eine Konstantstromsenke.

Da du die LED zwischen Vss und Ausgang geschaltet hattest, wurde der Strom vom p-Kanal-FET geliefert. Der andere Transistor war abgeschaltet.
Für diesen Betrieb sind demnach die Kurven des rechten Bildes maßgeblich.
Die U_DS betrug dabei 5V-1,5V = 3,5V und den dazu gehörenden Strom kann man mit etwa 4,5mA ablesen. Also just das, was du auch gemessen hast.

[Pommel]

Ok anders, das klingt nach einer plausiblen Erklärung!
Leider verstehe ich diese nicht ganz :D
Ich beschreibe mal, was ich an dieser Stelle nicht verstehe, weil ich es ganz gerne verstehen würde:

1.

Immerhin gibt es ICs für Leistungsverstärker, die ein paar Ampere Ausgangsstrom erreichen, und auch dein 7805 gehört in diese Kategorie.

Ich dachte ich habe mir einen Logik IC gekauft und keinen Leistungsverstärker ^^

2.

Ohmsches Verhalten trifft nur zu, solange die an der S-D-Strecke des betreffenden MOSFET abfallende Spannung nicht höher als ein paar Zehntel Volt ist.

Was ist die S-D-Strecke?

3.

Der dann vom Transistor durchgelassene Strom hängt auch von seiner Ansteuerung ab, und die ist bei höherer Betriebspannung natürlich auch heftiger.

Ist mein IC ein Transistor?

4.

In Bild 2 findest du das Ausgangskennlinienfeld des N-Kanal-MOSFETs, der liegt zwischen Vss und Ausgang,
sowie in Bild 3 das entsprechende Diagramm für den p-Kanal-MOSFET, der zwischen Vdd und Ausgang liegt.

Was bzw. wo ist der N-Kanal-MOSFET und p-Kanal-MOSFET? Ich kann mir da gar nichts drunter vorstellen.
du hast zwar geschrieben, dass der zwischen Vss und Ausgang bzw Vdd und Ausgang liegt, aber wie kann ich mir das praktisch vorstellen? Zwischen dem Vss Pin und 3,4,10,11 ?
Entspricht das dem hier? http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1101211.htm

5.

Beidesmal findest du für kleine D-S-Spannungen die Proportionalität ...

Was ist die D-S-Spannung? Hat die was mit der S-D-Strecke von oben zutun?

6.

Da du die LED zwischen Vss und Ausgang geschaltet hattest, wurde der Strom vom p-Kanal-FET geliefert. Der andere Transistor war abgeschaltet.

Ich habe die LED doch zwischen Ausgang und GND geschaltet

[Erfinderlein]

Hallo Pommel,

mich deucht, du solltest weiter unten anfangen und dich langsam an die Welt der IC´s herantasten. So als würdest du die gerade selbst erfinden. Zumindest vermitteln mir deine jüngsten Kommentare diesen Eindruck. Das heisst eigentlich, beschäftige dich mit dem ohmschen Gesetz und all den schönen Dingen wie Widerstände, Batterien und Lämpchen. Nähere dich vorsichtig den Dioden und Transistoren.

Wenn du glaubst diese verstanden zu haben, stelle dir einfach vor, dass man die auch sehr klein bauen kann und unter gewissen Umständen "massenhaft" auf ein Siliziumplättchen integriert ( zusammenfasst) So habe ich das in USA erleben dürfen und 1969 die ersten davon nach Deutschland verschleppt und erste Geräte damit entwickelt.

Beim Studium eines Datenblattes wirst du dann nicht immer aber doch recht häufig mindestens von den Ein-Ausgangsschaltungen Details finden, wie das realisiert wurde. Nur was nützt der ganze Mist, wenn du nicht zu Hause bist? (Wollte sagen, wenn du ausser den durch Druckfarbe hervorgerufenen Helligkeitsunterschieden nichts wahrnehmen kannst. )

Von daher setze dich bitte mal damit auseinander: http://www.b-kainka.de/hobbyel.htm und dann bitte nicht gleich mit interessanten Experimenten beginnen. Was du brauchst ist "basic electronic" und da solltest du dir nicht zu fein sein auch mal so etwas als KnowHow Quelle zu akzeptieren: http://www.kleiner-ingenieur.com/shop/p ... hop_param=

Wenn du mir jetzt mit deinen "Elektronikkursen" in der Ausbildung kommst, würde ich das so komentieren, dass du die mangels echten Interesses schlicht und einfach verschlafen hast. Auch hat der Physikunterricht bei dir keine merklichen Spuren eingebrannt. Also nicht verzagen, packs an oder lass es bleiben. Die Wahl liegt ganz bei dir.

Schönes Wochenende

Lothar

PS.: ich mag es einfach nicht mit ansehen müssen, wie sich ausgewachsene Familenväter seitenweise bemühen dir zu helfen und das ist dann so wie wenn die Tür zupatscht oder als wenn die Linde rauscht.
Verstehe das bitte so wie es gemeint ist.

[Pommel]

Also mit Elektronikkursen in der Ausbildung komme ich dir jetzt nicht aber ich weis jetzt auch nicht wie du darauf kommst zu schreiben, dass ich die wenn verschlafen habe und im Physikunterricht auch nicht aufgepasst habe.

Ich habe eine IT Ausbildung in der wir auch Digitaltechnik mit Logik-gattern und so durchgenommen haben, jedoch leider immer nur auf dem Papier und nicht so, das man sich wirklich was drunter vorstellen konnte.
Abgesehen davon war das auch nur ein Nebenfach und keineswegs Teil meines eigentlichen Berufes.

Ich interessiere mich jetzt seit längerem für Elektrotechnik und beschäftige mich Hobbymäßig damit, sonst würde ich hier nicht schreiben und damit offenkundig mein Interesse zeigen, also denke ich das sich die Aussage

...packs an oder lass es bleiben. Die Wahl liegt ganz bei dir.

damit beantwortet hätte.

Ich bin froh über die Hilfe die mir hier gegeben wird und habe nur durch gerade diese Hilfe schon einige Fortschritte gemacht und meine ersten IC-Schaltungen zum laufen gebracht.

Außerdem habe ich mir Bücher zum Thema besorgt und angefangen zu lesen und zu verstehen und ja ich habe mir auch die Sachen mit Lämpchen und Widerständen durchgelesen und ausprobiert.
Ich habe mir in meiner Wohnung einen Arbeitsplatz eingerichtet und in jede Menge Bauteile und Werkzeuge investiert, um alles auszuprobieren was ich nur will.

Ich weis nicht ob du glaubst, das ich ein kleines Kind bin das grade mal ein bisschen Lust hat mit ein wenig Elektronik rumzuspielen und das nicht ernst nehme und euch, die ihr schon tief in der Materie steckt eure Zeit raube, weil ich ja kein "erwachsener Familienvater" bin und einfach mal eben was just for fun zackzack zusammen zu basteln.

Verstehe das bitte so wie es gemeint ist.

Ich bin ein Neuling und sehr wissbegierig und ja ich würde am liebsten sofort meine eigene Alarmanlage oder sonst was bauen und ja mir ist bewusst, das ich dazu die Basics drauf haben muss, aber deine Aussagen verstehe ich so, das du glaubst hier irgendeinen Grünschnabel sitzen zu haben, der eure Mühe mir zu antworten nicht zu schätzen weis und eure Zeit verschwendet, weil ich es ja eh nicht schnalle und es ja auch nicht ernst nehme, weil ich ja schon im Physikunterricht kein Interesse hatte.

So eine Aussage finde ich echt schade, weil grade du bzw. ihr, die ältere Generation, doch froh über jeden jungen Menschen sein müsstest, der sein Interesse bekundet und in eure Fußstapfen treten will und an eurem Fachwissen teilhaben will.

Die Welt der Elektrotechnik ist riesig groß, so wie ich das bisher mitbekommen habe, finde da mal einfach so die passende Antwort auf deine Frage. Gibst dein Problem bei google ein und du bekommst 1000000 verschiedene Seiten in denen mindestens nochmal so viele unterschiedliche Varianten und Erklärungen drinnen stehen.

Wenn jetzt noch jemand denkt, ich habe "kein echtes Interesse", dann brauch derjenige halt nicht auf meine Fragen antworten und sich die Mühe machen nur wenigstens den Versuch zu unternehmen, einem enthusiastischen Neuling Hilfestellung zu geben.

Ich schätze eure Antworten auf meine Fragen sehr und bin dankbar für die Zeit die ihr für mich Opfert. Dank dieser Hilfe bin ich schon ein ordentliches Stück weiter gekommen.
Und wenn ich was in einer Antwort nicht verstehe, frage ich halt nach!

PS.: Versteh das bitte nicht falsch was ich geschrieben habe, ich mag es einfach nicht, wenn man mir indirekt vorwirft kein wirkliches Interesse zu haben und ander Leutes Zeit zu verschwenden....

Achja und ich bin 22 und selbstständiger Unternehmer, also keinesfalls unausgewachsen

[Erfinderlein]

Siehst du, du hast es nicht verstanden. Aber schön dass du dich auskotzen tust und nicht gleich wegrennst.


tut mir leid, wenn du dir den Stiefel so herum anziehst. Ich wollte dich nur so weit kränken, wie es sich aus deinen Beiträgen vertreten läßt um dich anzustacheln. Aber auch ein wenig klar machen, dass du spätestens aus dem gerade laufenden Beispiel erkennen solltest, daß du auch eine Bringschuld hast, diejenigen unklaren Dinge, die du hinterfragen mußt dir auch selbst anzueignen. Und da halte ich so einfache Quellen wie ich sie dir aufzeigte durchaus für angebracht. Hast du da überhaupt mal reingeschaut ? Oder behindert dich deine Trotzreaktion zu sehr.

Der Altersunterschied zwischen uns sind gerade mal 50 Jahre und vor 50 Jahren habe ich ehrfürchtig staunend mit den ersten Halbleitern gespielt, habe vor Ort am Puls der Zeit das Entstehen der ersten IC´s verfolgt.
Dein Arbeitsplatz hätte vor 50 Jahren anders ausgesehen. Meiner hat bei mir im zugemauerten Carport Platz gefunden und sah damals so aus:

bastelb.JPG

habe leider nur noch das eine Dia mit dem Ausschnitt.
Das Antennensystem auf dem Dach darüber zeige ich dir gerne auch.

PICT0036.JPG

Heute sieht so etwas anders aus. Ist ja auch etwas Zeit darüber hinweggegangen.

Wenn ich das mal fotografiert habe, stelle ich dir auch gerne meinen heutigen Arbeitsplatz vor. Nimm dir meinen Rat vielleicht zu Herzen oder lass es. Ich meine du brauchst es aber .

Brumm brumm

Gruß Lothar

[Pommel]

Ja ich habe auf die Seiten geschaut und du wirst es nicht glauben ich bin auch auf Seiten wie http://www.strippenstrolch.de unterwegs.
Meine Antwort hat nichts mit Trotz zutun, ich fand es einfach unangebracht von dir, irgendwas von wegen mangelnden Interesse und nicht in der Schule aufgepasst und so zu schreiben.

Ich will hier jetzt auch nicht weiter über die Sache lamentieren, denn das führt zu nichts.

Du kannst mir glauben das ich mir nicht zu fein bin auf vermeintliche "Kinderseiten" zurückzugreifen um mir weitere Basics anzueignen.
Ich denke das ich hier im Forum im Bereich Newbies ganz richtig bin und jeder der mir Hilft auch wissen muss, dass ich nicht unbedingt alles auf Anhieb verstehe weil mir noch einiges an Wissen fehlt, weil ich eben ein Newbie bin...

Ich bin weiterhin dankbar für jeden, der seine Zeit an mich verschwendet und mir weiterhelfen will

[Erfinderlein]

Ja mein lieber,

das kannst du aus dem Geschriebenen auch entnehmen, dass man dir helfen will. Nur deine Verblüffung, dass andere von einem Transistor schreiben, wo du doch von einem Intergrierten Schaltkreis sprichst und ähnliche Passagen führten dazu, dass ich mich gemeldet habe. Es gibt eigentlich nichts schlimmeres als eine IT-Ausbildung ohne jeden Bezug zur Praxis. (Habe ich auch aus deinen Äußerungen entnommen) da tust du wirklich gut daran das nachzuholen. Aber setze solche IC´s bitte erst dann ein, wenn du einigermaßen weißt von was du sprichst. Es gibt natürlich heute auch hochkomplexe Funktiondbausteine, deren innerer Aufbau dann kaum noch jemanden interessiert. Aber wie die Ein-Ausgänge zu handhaben sind, gehört dann trotzdem zum Handwerkszeug.
Dann mach mal schön weiter.

Lothar

[Pommel]

Jutjut, bin jetzt eh erstmal wieder ne Woche weg und kann nicht basteln, also jede Menge Zeit zum lesen...