LED an Akku betreiben

[daniel]

Hallo zusammen,

ich bin neu und fange ganz frisch mit dem Thema Elektronik an. Quasi ohne jede Vorkenntnisse. Ich habe letzte Woche erst gelernt, was Volt, Ampere und Ohm bedeuten. Und jetzt der größte Lacher: Ich bin schon 35 Jahre alt

Aber ich möchte hierzu einiges aufholen, habe Spaß an dem Thema entwickelt und möchte mit etwas ganz einfachem starten:

Ich habe einen Akku mit 4,2V und 40mAh. Von diesem möchte ich nun einfach mal eine gelbe LED betreiben (die mit 1,8V läuft). Dazu brauche ich ja einen Widerstand. 60 Ohm habe ich errechnet. Stimmt das?

Nun habe ich so einen nicht zur Hand. Dafür aber einen 40er und 2 10er. Also, wenn ich die Farbringe richtig gedeutet habe.

Da ich nichts kaputt machen will - vielleicht kann das mal kurz einer von euch checken. Also ob meine Komponentenwahl stimmt und ob das theoretisch funktioniert. Wenn nein, dann würde ich mich über eine kurze Erläuterung freuen.

Hier das Bild aller Komponenten, die ich als nächstes verbinden wollen würde:

Danke Euch!

VG, Daniel

[winnman]

Wie hast du die 60 Ohm errechnet?
Welchen maximalen Betriebsstrom verträgt deine LED? wahrschenlich 20mA

Richtig wäre folgende Vorgangsweise:

Die Spannung an dem Vorwiderstand ausrechnen:

Betriebsspannung - Flussspannung der LED:
Uv=UBb- Uled
Uv = 4,2 - 1,8 = 2,4 V

Jetzt mit dem Betriebsstrom der LED den Widerstand ausrechnen:
Rv = Uv / Ib = 2,4 / 0,02 = 120 Ohm

Könntest also 3 x 40 Ohm in Serie schalten.

[Kleinspannung]

eine gelbe LED betreiben (die mit 1,8V läuft).

Da hast du schon mal einen Denkfehler.
Aber keine Sorge,den hatten fast alle am Anfang mal.
LED "laufen" nicht mit irgendeiner Spannung,sondern werden mit konstantem Strom betrieben.
Die gelben mit max. 20mA,(15 sind für die Lebensdauer besser).
Deine 1,8V sind die Durchlassspannung,diese ziehst du von der Betriebsspannung,und der Rest muß am Widerlingling abfallen.
Also nimmst jetzt den "Rest" und teils durch 20(besser 15) mA,und schon hast du den benötigten Widerstand.
Also bei mir kommt 120 raus...

[daniel]

Juhuu! Das hat geklappt. Nur leider nicht, wie geplant.

Immer wenn ich einen der Widerstände ins Board gesteckt habe, ging nichts mehr. Im Glauben das Board sei defekt habe ich dann einmal ohne Widerstand gearbeitet und zwischendurch erfolgreich zwei LEDs zerstört. Erst als ich eine andere Art Widerstand genommen habe, hat es letztlich geklappt. Dieser hatten die Bezeichnung R47 und R22. Also hab ich zwei R47 genommen und einen R22 und war ungefähr beim Zielwert. Und die LED leuchtete.

Ich weiß nicht ob ich mich beim Ringe zählen vertan habe, aber es scheint so, denn kein Widerstand mit Ring hat funktioniert.

[anders]

Ich weiß nicht ob ich mich beim Ringe zählen vertan habe,

Wird wohl so sein.
Das, wo du 40Ω dran geschrieben hast, scheint mir 1MOhm Widerstände zu sein. Damit wäre der LED Strom also nur ein paar µA.
Trotzdem ist es möglich, dass du die LED im Dunkeln leuchten siehst. Probiers mal aus.

P.S.:
Die Kapazität deines Akkus ist mit 40mAh sehr gering. Vor allem aber ist es Li-Ionen-Typ und die sind nicht ganz unproblematisch hinsichtlich Fehlbehandlung. Wenn du Pech hast kann so ein Teil anfangen zu brennen.
Deeshalb würde ich dir zum Basteln eher zu einer 9V-Battreie von Discounter raten.

[anders]

g R47 und R22. Also hab ich zwei R47 genommen und einen R22 und

Diese Bezeichnung deutet eher auf 0,47Ω bzw 0,22Ω !
Wo hast du die gefunden? Mach bitte mal ein Foto davon!

[Kleinspannung]

Ich weiß nicht ob ich mich beim Ringe zählen vertan habe,

Am besten,du kaufst dir mal für wenige Euronen ein Multimeter.
Falls du es noch nicht weißt,damit kann man auch die Widerstände messen,und muß sich nicht auf seine Kenntnisse in Farben und Mathetik verlassen.
Und wenn du dieses Hobby weiter betreiben willst,ist so ein Meßgerät gar oft hilfreich...

[daniel]

@Kleinspannung: Hab mir ein Multimeter gekauft, ja. Wusste nur noch nicht, wie man Widerstände misst. Allerdings weiß ich nicht, ob ich es versucht hätte zu lernen, wenn das so einfach messbar ist. Von daher war es nun so rum besser

@anders: Bei den Widerständen war in jedem Fall etwas seltsam. Die LED hat zwar geleuchtet, aber irgendwie nur manchmal und manchmal auch nicht. Dachte ich hätte was falsch gesteckt. Nun habe ich aber mit dem Multimeter einen 100Ω und einen 22Ω Widerstand gefunden. Und mit denen gibt es natürlich überhaupt kein Problem. Beim Li-Ionen-Akku bin ich vorsichtig und lasse ihn im Betrieb nie unbeaufsichtigt. Und wenn er in Flammen aufgeht, darf er das. Die Unterlage ist großflächig und besteht aus Blei. Da passiert nicht viel.

Hab nun noch einen Schalter dazwischen gepackt und habe meine erste verlässliche LED-Schaltung mit Akkubetrieb geschaffen. YEAH!

Nächstes Projekt ist eine Bi-Color-LED mit umschaltbaren Farben… Danach beschäftige ich mich damit den Akku wieder zu laden.

[anders]

Die Unterlage ist großflächig und besteht aus Blei. Da passiert nicht viel.

Wie das?
Wenn das wirklich der Fall ist, solltest du es schleunigst ändern, denn Blei ist giftig.
Außerdem ist es keine gute Idee elektrische Schaltungen auf einer Metallplatte aufzubauen. Das gibt sehr leicht Kurzschlüsse.

Beim Li-Ionen-Akku bin ich vorsichtig und lasse ihn im Betrieb nie unbeaufsichtigt.

Gemeiner Weise können mißhandelte Li-Akkus auch viel später spontan abfackeln. Es gibt einen weithin bekannten Fall, da brannte der nicht mehr benutzte Akku eines Elektroautos 3 Wochen nach einem Crashtest ab.

[daniel]

Wenn das wirklich der Fall ist, solltest du es schleunigst ändern, denn Blei ist giftig.
Außerdem ist es keine gute Idee elektrische Schaltungen auf einer Metallplatte aufzubauen. Das gibt sehr leicht Kurzschlüsse.

Ach herrje - nein ich meinte nicht Blei, sondern Stahl. Ich war durcheinander, weil ich kurz zuvor nach einem 12V Akku recherchiert habe - auf Bleibasis :-D Sorry!

Gemeiner Weise können mißhandelte Li-Akkus auch viel später spontan abfackeln. Es gibt einen weithin bekannten Fall, da brannte der nicht mehr benutzte Akku eines Elektroautos 3 Wochen nach einem Crashtest ab.

Welcher Typ Akku ist denn zum Rumspielen besser geeignet und vor allem sicherer? Er sollte wiederaufladbar sein, denn Akkus zu laden möchte ich recht bald auch angehen. Hab mir dazu schon ein kleines Solarpanel gekauft. Ist eine 12V Batterie auf Bleibasis besser? Denn wie ich ja gelernt habe ist Blei giftig.

Übrigens: Vielen Dank für Eure Hilfe. Macht Spaß hier

[Bernd]

moin moin

da dein elektronisches Wissen ja noch eine zarte Pflanze ist empfehle ich dir das hier.
http://www.pollin.de/shop/dt/NTM0ODQ2OT ... 1803C.html

Warum?
Akkus können theoretisch einen sehr großen Strom liefern und das ist meistens mit Rauch und Hitze verbunden. Deshalb ein Netzteil mit einstellbarer Strombegrenzung. Später wirst du 2 verschiedene Spannungen brauchen und kannst das gleiche Gerät zusätzlich erwerben.

Und sollte dir die Elektronik keinen Spaß machen, (was ich nicht Glaube), dann haste nicht zu viel investiert.

VielFreude beim Bastel- aber die Stahlunterlage würde ich doch lieber durch eine nicht leitende Gummiunterlage ersetzen.

schöne Feiertage

bernd

[anders]

Und sollte dir die Elektronik keinen Spaß machen, (was ich nicht Glaube), dann haste nicht zu viel investiert.

Außerdem kannst du das Netzgerät dann immer noch z.B. zum Laden einer schlappen Autobatterie o.ä. verwenden.
Li-Akkus würde ich damit lieber nicht laden, weil vermutlich die Einstellgenauigkeit der Spannung nicht ausreicht.

[daniel]

An so ein Netzgerät hatte ich auch schon gedacht. Danke für den Tipp!

[daniel]

Ich habe ein paar Follow-Up Frage zu meinem Aufbau.

Nachdem die LED nun für mich nachvollziehbar leuchtet habe ich angefangen mit Kondensatoren zu spielen. Allerdings ist mir, trotz Recherche, einiges nicht klar:

Frage 1:

Eigentlich heißt es ja, dass die Betriebsspannung nicht kleiner sein darf, als die Kondensatorspannung. Trotzdem ist es mir (aus Versehen) wohl gelungen, einen 10V Kondensator mit 1000 µF durch den kleinen 4,2V Akku irgendwie zu laden. Beim Abklemmen des Akkus leuchtete die LED langsam aus. Je mehr Kondensatoren ich angeschlossen habe, desto länger leuchtete die LED nach. Allerdings passierte mit einem 6,3V Kondensator mit 470 µF gar nichts. Die LED ging sofort aus, sobald der Akku abgeklemmt war. Und bei größeren Kondensatoren mit mehr Farad leuchtete die LED nicht mal beim Einschalten des Stromkreises.

Habt ihr eine Erklärung dafür oder eine Quelle, wo für Dummies erklärt wird, warum die Effekte so eintreten, wie sie eintreten?

Frage 2:

Ich dachte, dass es möglich wäre einen Kondensator auch über lange Zeit mit ganz wenig Spannung allmählich aufzuladen. Z.B. einen fetten Kondensator durch ein sehr spannungsarmes 1-V-Solarpanel. Hieße das im Umkehrschluss, dass ich nur Kondensatoren unter 1V Spannung an ein 1-V-Solarpanel anschließen darf? Gibt es die denn auch mit großem "Speicher"?

[Bernd]

da gibts ne gute Seite

elektronik-kompendium.de


https://www.elektronik-kompendium.de/si ... 205301.htm


der Kondensator hat keine Spannung sondern eine Spannungsfestigkeit, und die ist bei AC und DC nicht gleich.

Einen zB 63V Kondensator kannst du mit jeder Spannung unterhalb von 63V betreiben-gehste höher, schlägt er durch ( Kurzschluss ) oder explodiert.....

was du oben beschrieben hast stimmt aber du kennst das da nicht: http://elektroniktutor.de/elektrophysik/leistung.html

lies doch mal in den Grundlagen des Kompendiums, dann wirds leichter