Hallo,
ich habe eine vermeintlich einfachen Aufgabe, komme aber nicht auf die
Lösung:
4LEDs + 1*390 Ohm Widerstand in Reihe
Ub=11,5V
LED:
Umax=3.1
Imax=0,03A
Ich benötige hier die abfallenden Spannungen an LED und Widerstand.
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Fang einfach an zu: Wie teilen sich die Spannungen auf, wenn durch die Schaltung 10 mA fließen?
Zeichne den Schaltplan, gib den interessanten Größen (Spannungen, Ströme) Namen und fang an, Gleichungen aufzustellen. Dann kommst du sicher selbst drauf.
Hallo Jo Mo , vielleicht mal eine neue Idee für dich. mach mal eine Iteration: R=0, dann folgt Ub = 4 * Uled + Ur ==> Uled = Ub /4 = 11,5V / 4 Uled = 2,875V Aus dem Datenblatt ließt man ab, ILed ~ 2mA 2te Iteration: R=390, Ir = 2mA Ur = R * Ir = 0,78V Ub = 4* Uled + Ur 11,5V = 4* Uled + 0,78V ==> 10,72V = 4* Uled ==> Uled = 10,72V / 4 = 2,68V usw.
Jo Mo schrieb: > Ich benötige hier die abfallenden Spannungen an LED und Widerstand. Ich würde mein Heil in einer Iteration suchen. Annahme: über jeder LED fallen 2.8V ab. über allen 4 daher 4*2.8 = 11.2V d.h. für den Widerstand bleibt ein Spannungsabfall von 11.5-11.2 = 0.3V Bei 0.3V und 390Ohm rinnen daher durch den Widerstand 0.0007A, also 0.7mA Nei 0.7mA folgt aus dem Diagramm, dass über der LED nicht 2.8V sondern eher in der Gegeng von 2.65V abfallen. 4*2.65 macht 10.6V Bleiben für den Widerstand 11.5-10.6 = 0.9V 0.9V bei 390Ohm ergeben 0.002A, also 2mA Aus dem Diagramm: Bei 2mA braucht die LED ca. 2.8V -> wir drehen uns im Kreis. Neuer Ansatz: Abfall an der LED 2.7V neu durchrechnen, etc. Irgendwann werden sich die Werte einpendeln.
Alternativ kannst du natürlich für alle (ok, einige) Wert des Spannungsabfalls über der LED von 2.6 bis 3.0V ausrechnen, welcher Strom dann durch den Widerstand rinnt. Die Werte ins Diagramm einzeichnen, die Punkte mit einer Kurve verbinden und dort wo sich die beiden Kurven schneiden liegt dein gesuchter Wert für den Spannungsabfall über der LED. Der vom R ergibt sich dann zwangsläufig.
Jo Mo schrieb: > Hallo, > ich habe eine vermeintlich einfachen Aufgabe, komme aber nicht auf die > Lösung: Es gibt auch keine Loesung, nur eine Annaeherung ueber das Diagramm, eben weil eine Variable fehlt.
Peter W. schrieb: > Es gibt auch keine Loesung, nur eine Annaeherung ueber das Diagramm, > eben weil eine Variable fehlt. was soll hier bitte fehlen?
Michael H. schrieb: > Peter W. schrieb: >> Es gibt auch keine Loesung, nur eine Annaeherung ueber das Diagramm, >> eben weil eine Variable fehlt. > was soll hier bitte fehlen? Der formelmässige Zusammenhang zwischen dem Strom durch die LED und der LED-Forward-Spannung. Solange die nur als Diagramm vorliegt, gehts nicht anders.
Das geht völlig einfach über das Diagramm: Multiplziere den Spannungs-Wert mit 4 (für die 4 Dioden in Reihe bei gleichem Strom) und zeichne die Gerade für den Widerstand mit ein. Am Schnittpunkt zwischen Widerstands- und Diodenkennlinie kannst du Spannung und Strom ablesen.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Der formelmässige Zusammenhang zwischen dem Strom durch die LED und der > LED-Forward-Spannung. Das ist aber ein (wohldokumentierter) Term und keine Variable. Würde eine Kantengröße (Knotenspannung oder Maschenstrom) fehlen, könnte man nichts berechnen. Hier fehlt gar nichts.
Nix ablesen, rechnen ! Und genau das geht nicht, auch nicht ueber das Diagramm. Daher kann man sich nur annaehern, ablesen also. Gaebe es fuer das Diagramm eine Tabelle, haette man die fehlende Variable, aber die gibt es halt nicht.
Michael H. schrieb: > Karl Heinz Buchegger schrieb: >> Der formelmässige Zusammenhang zwischen dem Strom durch die LED und der >> LED-Forward-Spannung. > Das ist aber ein (wohldokumentierter) Term und keine Variable. Ja ok. Er hat den falschen Begriff benutzt. > Hier fehlt gar nichts. Der springende Punkt ist, dass es keine geschlossene Formel mit nur diesen Angaben gibt. Klar, kann man die Kurve im Diagramm versuchen durch eine Funktion anzunähern, aber das war ja nicht gefragt bzw. gegeben.
Es wird auch immer wieder behauptet man koenne einen Kreisumfang berechnen. Kann man aber nicht, es wird nur angenaehert. Zwar unendlich genau, aber eben nicht genau.
1 | Benutzer:Jaffel |
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3 | Alle Angaben ohne Gewaehr. |
wenn ich sowas schon lese! wenn man keine ahnung hat, dann hält man einfach den rand, anstatt einem anfänger noch so einen falschen mist einzutrichtern! die schottky-diodengleichung beschreibt eine led mehr als nur hinreichend gut, dass man man damit das netzwerk beschreiben kann. wenn du die gleichung nicht kennst, dann lies sie nach und erzähl nicht so einen humbug von einer "fehlenden variable".
Yo, bruell mal. Und wenn Du fertig bist, rechne uns das doch einfach mal vor. Bin gespannt wie das geht.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Klar, kann man die Kurve im Diagramm versuchen > durch eine Funktion anzunähern Völlig richtig. > aber das war ja nicht gefragt. Völlig falsch. Gefragt war nach einer Lösung. Man zeichnet die Widerstands-Gerade bezogen auf Quellspannung ins Diagramm ein und hat die (in den Worten des TOs) Aufgabe gelöst. Man kann auch 2 mal raten und 4 mal iterieren... Aufgabe gelöst. Und was man auch kann, ist es AUSRECHNEN. Es fehlt rein gar nichts zum Ausrechnen. Der Zusammenhang zwischen Strom und Spannung der Diode ist der Form nach beschrieben, alle Abhängigkeiten in der Beschreibung sind invariant und können daher aus den Messwerten im Datenblatt errechnet werden. Aufgabe gelöst. Wer hier schreibt, dass man DAS nicht berechnen kann, kann ganz einfach nur nicht berechnen.
Peter W. schrieb: > Und wenn Du fertig bist, rechne uns das doch einfach mal > vor. lol, dir sicher nicht. Peter W. schrieb: > Bin gespannt wie das geht. jetzt auf einmal? http://de.wikipedia.org/wiki/Diode
Michael H. schrieb: > Karl Heinz Buchegger schrieb: >> Klar, kann man die Kurve im Diagramm versuchen >> durch eine Funktion anzunähern > Völlig richtig. >> aber das war ja nicht gefragt. > Völlig falsch. Gefragt war nach einer Lösung. Ich denke, wenn er die Shockley Gleichung kennen würde bzw. sie benutzen darf, dann hätte er das auch getan und nicht ein Diagramm gepostet.
Michael H. schrieb: > Peter W. schrieb: >> Und wenn Du fertig bist, rechne uns das doch einfach mal >> vor. > lol, dir sicher nicht. > > Peter W. schrieb: >> Bin gespannt wie das geht. > jetzt auf einmal? > http://de.wikipedia.org/wiki/Diode Genau sowas hatte ich erwartet. Du kannst es nicht.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Ich denke, wenn er die Shockley Gleichung kennen würde bzw. sie benutzen > darf, dann hätte er das auch getan und nicht ein Diagramm gepostet. Daher der Vorschlag, das Diagramm auch zu nutzen. Aber nochmal: es geht nicht darum, wie es gelöst werden kann oder soll. Es geht darum, dass dieses Netzwerk sehr wohl berechnet werden kann. Dass eine "variable fehlt" ist einfach nur Unsinn. Erstens ist das ihm Schleierhafte keine Variable. Zweitens fehlt sie nicht, sondern er kennt sie einfach nur nicht. Und anstatt nachzulesen, ob es wirklich nicht geht, wird Unsinn gepostet.
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> Der Benutzer 'aerox09' hat Ihnen die folgende Nachricht geschickt: Jo Mo, ich antworte dir mal im Forum, weil ich das gerechter den anderen gegenüber finde. > Hallo Michael, > ich habe die Antworten durchgesehen und bin immer noch nicht > schlauer. hm... > Mit einer Iteration nähere ich mich doch nur an, ähnlich dem > mathematischen Limes oder? In der Mathematik ist mir diese Das vermischt du etwas. Eine iterative Rechnung wird (bei sinnvoller Answendung) genauer, je öfter man sie ausführt. Das Vorgehen ist genau so, wie Karl-Heinz es hier beschrieben hat: Beitrag "Re: Hilfe beim Ausrechnen einer Schaltung" > Rechnung bekannt aber in der E-Technik weiß ich nicht wie mir > das weiter helfen soll. Ich kann die Werte ja mit einer > Iteration nur raten und weiß nie wann mein Ergebnis stimmt > bzw. wann in den die „Grenze“ überschritten habe. Die "Grenze" ist ein Ergebnis, das nicht stimmen kann. Du rechnest mit einer gewissen Schrittweite von einem (gerateten oder geschätzten) Punkt los. Wenn das Ergebnis das erste mal die Richtung auf der Kurve wechselt, nimmst du den letzten Punkt als Startpunkt und nimmst die nächst kleinere Schrittweite. Beispiel: Strom zu 1mA angenommen. Spannung am Widerstand ohne Vcc positiv -> weiter. Strom zu 2mA angenommen. Spannung negativ -> umkehren. Jetzt weißt du schon, dass der Strom zwischen 1 und 2mA liegt. Strom zu 1,1mA angenommen. Spannung negativ -> umkehren. Jetzt weißt du schon, dass der Strom zwischen 1,0 und 1,1mA liegt. Usw. > Und wie soll ich die 4 LEDs einzeichnen bzw. woher weiß ich > wann ich die Kurve der LED 2,3 und 4 beginnen muss? Bzw. wie Die Reihenschaltung bestimmt, dass der Strom durch alle Komponenten gleich sein muss. Wäre die Spannung an den LEDs 0V, würde die ganzen 11,5V am Widerstand anliegen und der Strom 11,5V / 390Ω betragen. Diese Eckpunkte zeichnest du in den Graph und verbindest sie. Der Schnittpunkt mit der Kurve der LEDs liefert dir genau Strom und Spannung unter dem Widerstand und Strom durch die Reihenschaltung. Siehe Anhang. > bekomme ich den Strom ausgerechnet, den ich zum einzeichnen > des Widerstandes brauche? Das Ganze rechnerisch erklärt: Summe aller Spannungen in einer Masche ist Null. Sprich: über den LEDs und dem Widerstand in Reihe muss genau das anliegen, was aus der Quelle rauskommt.
Das ist genau die Gerade aus dem Graph oben. Lässt dann ablesen: 1,0mA Strom durch die Reihenschaltung und 11,5 - 11,1 = 400mV Spannung am Widerstand. Reine Berechnung: Shockley-Gleichung (sorry, oben hab ich Schottky anstatt Schottky geschrieben) nachschlagen. http://de.wikipedia.org/wiki/Diode#Ideale_Diode_.2F_Shockley-Gleichung Gleichung nach dem Emissionsfaktor umstellen und den an Hand der typischen Werte im Datenblatt oder einem Wertepaar aus dem Graph errechnen. Jetzt kannst du U_LED in die Gleichung von weiter oben einsetzen und hast einen komplett bestimmten Term für den Strom.
Michael H. schrieb: > Lässt dann ablesen: > 1,0mA Strom durch die Reihenschaltung und > 11,5 - 11,1 = 400mV Spannung am Widerstand. 1mA * 390 Ohm sind also 400mV ? Klasse Rechnung, nur aufgehen muss sie. Man kann es nicht berechnen, nur annaehern, raffst Du das wirklich nicht ? Du hast es doch gerade eben selbst bewiesen. Ja Du malst sogar selbst noch das ~ vor die 1mA. Ungefaehr ist aber nicht gleich. Also ist der ganze schoene Aufsatz fuer'n Poppes. Waerst Du wenigstens vom Widerstand mit Deinem angenommen Strom ausgegangen, haettest Du Dir den ganzen Quatsch sparen koennen, denn dann haette man Ub -UR gleich durch 4 teilen koennen. Aber schoen gemalt haste.
> Man kann es nicht berechnen, nur annaehern, raffst Du das > wirklich nicht ? Zu seiner Ehrenrettung: Sobald man die Koeffizienten für die Shockley-Gleichung hat, kann man es schon rechnen. Das ist eine Schnittpunktsrechnung zweier Kurven: das eine die e-Funktion der Shockley-Gleichung, das andere die Gerade des Widerstands. Aber: wir alle wissen, dass dieses in der Realität Makulatur ist. Denn die 390Ohm sind nicht 390.0000000000Ohm. Und die LED sind auch nicht alle 4 exakt gleich. Und ich kann eigentlich jetzt nur hoffen, dass der TO momentan kräftig auf der Leitung steht, wenn er es jetzt mit 3 angedeuteten Ansätzen immer noch nicht alleine hinkriegt, eine Lösung zu bestimmen. Egal ob er das jetzt über den aufwändigen Weg der Schnittpunktsrechnung oder rein grafisch, oder mit einer Kombination aus Rechnen und Diagramm-Ablesen macht.
Peter W. schrieb: > Michael H. schrieb: >> Lässt dann ablesen: >> 1,0mA Strom durch die Reihenschaltung und >> 11,5 - 11,1 = 400mV Spannung am Widerstand. > > 1mA * 390 Ohm sind also 400mV ? Klasse Rechnung, nur aufgehen muss sie. > > Man kann es nicht berechnen, nur annaehern, raffst Du das wirklich > nicht ? Du hast es doch gerade eben selbst bewiesen. hahaha schôn, dass du hier nichts begreifst.
Peter W. schrieb: > Es wird auch immer wieder behauptet man koenne einen Kreisumfang > berechnen. Kann man aber nicht, es wird nur angenaehert. Was für ein Stuß. Klar kann man das exakt berechnen. Der Einheitskreis hat exakt 2pi Umfang. Aus dem Kopf exakt berechnet ... Ich kann lediglich keine endliche Darstellung in Ziffernsystemen ohne mindestens eine nicht rational-wertige Ziffer erzeugen. Man kann dir aber einen "analogen Rechner" konstruieren (ja das Rad wurde schon erfunden), der dir zu einer Eingabe R einen Wert U erzeugt. So exakt, wie du R liefern kannst.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Zu seiner Ehrenrettung: > Sobald man die Koeffizienten für die Shockley-Gleichung hat... Wenn man sie denn hat, aber genau das ist doch der Haken, er hat sie nicht. Ud_max oder Id_max sind dazu genauso unbrauchbar wie das Diagramm. Womit wir wieder bei den Annnaeherungsversuchen von Uwe S. und Dir waeren, die es schon ganz am Anfang gab. Michael hat es nicht anders gemacht, nur den Rechenweg verkuerzt. Alles kommt dann "irgendwie" auf ~ 1 mA. Maxxie schrieb: > Was für ein Stuß. > Klar kann man das exakt berechnen. > > Der Einheitskreis hat exakt 2pi Umfang. Aus dem Kopf exakt berechnet ... Und die Kroenung obendrauf, nun sind auch noch alle Kreise gleich gross.
Peter W. schrieb: > Und die Kroenung obendrauf, nun sind auch noch alle Kreise gleich gross. "Einheitskreis" hat er geschrieben...
Euler schrieb: > Peter W. schrieb: >> Und die Kroenung obendrauf, nun sind auch noch alle Kreise gleich gross. > > "Einheitskreis" hat er geschrieben... Hab ich gelesen. Aber pi ist doch keine endliche Zahl also hat doch, je nach groesse pi, selbst der Einheitskreis IMMER einen unterschiedlichen Umfang. Nichts anderes ist diese Ableitung aus dem Diagramm oben. Soll sich Jo Mo (aerox09) selbst ein Bild machen, er wird schon wissen was ihm reicht.
kann es sein, dass du nicht so recht über volksschule rausgekommen bist? das ist ja völlig in ordnung... aber stell dich doch dann nicht ins zentrum der diskussion und mach dich zum affen. jetzt tust du mir fast schon leid...
Peter W. schrieb: > Und die Kroenung obendrauf, nun sind auch noch alle Kreise gleich gross. Und einen Besonderheit hat der mathematischer Einheitskreis auch noch: Da der Radius per Definitionem die dimensionslose Größe 1 ist, ist der Umfang ebenfalls dimensionslos, i.e. keine Länge ;-)
Koennte man das auf das Diagramm anwenden, waere es sogar wieder errechenbar. Wir sind also wieder am Anfang, naemlich.... Karl Heinz Buchegger schrieb: > -> wir drehen uns im Kreis.
@ Peter W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Ich hab jetzt nicht alles hier gelesen. Aber keiner würde auf die abstruse Idee kommen, bloß weil PI keine rationale Zahl ist neuerdings von "Annäherung" des Umfanges eines Kreises zu sprechen, anstatt von Berechnung. Nach dir müssten dann einfachste Aufgaben nun so formuliert werden: Aufgabe: Gegeben sei der Radius eines Kreises. Nähern Sie bitte den Umfang an, mit Hilfe der Formel: U = 2 r PI Da müsste man wohl sämtliche Mathebücher der letzten 50 Jahre umschreiben und neu auflegen. Noch heißt es "Berechnen Sie den Kreisumfang" und das ist auch richtig so.
Ist ja auch in Ordnung, nur steht im Kleingedruckten dabei "Auf drei Stellen hinter dem Komma ist genau genug". Damit ist pi rational geworden.
Pi auf 3 Stellen hinter dem Komma kann ich als Bruch darstellen. Damit wird pi zu einer Rationalen. Genau das was Du mit dem Diagramm gemacht hast oder wie Wurzel 2 in Fachbuechern oft einfach nur als 1,414 hingestellt wird. Wuerde man es "richtig" rechnen, wuerde man nie fertig werden, dass ist der einzige Grund.
Peter W. schrieb: > Pi auf 3 Stellen hinter dem Komma kann ich als Bruch darstellen. Damit > wird pi zu einer Rationalen. Und ist dieser Bruch gleich pi?
ach nein, weißt du was... du bist mir zu dumm, als dass ich weiter meine zeit an dir verschwende. du kannst gerne glauben, was du willst. der rest des forums hat es begriffen.
Natuerlich NICHT, weil pi irrational ist, herrjee.
> der rest des forums hat es begriffen.
Wer ?
DREI haben es versucht vorzurechnen, einschliesslich Du. Was mit diesen
Moeglichkeiten auch voellig richtig angegangen wurde. Strom wird ~1mA
sein, damit sind die Spannungen auch alle ~ (geschaetzt).
Die Frage war aber Hilfe beim Ausrechnen einer Schaltung
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