Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED leuchtet, obwohl Stromquelle nur halb angeschlossen wurde


von Patrick (Gast)


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Hallo!

Ich oute mich erst einmal als absoluter Anfänger in Sachen 
Elektrotechnik.
Eigentlich dachte ich, ich hätte es weit geschafft. Aber jetzt 
funktioniert eine Schaltung überhaupt nicht wie erhofft, und ich 
verzweifle ein wenig...

Ich hätte nie gedacht, dass man eine LED zum Leuchten bringen kann, wenn 
man von einer Stromquelle nur Plus anschließt, aber Minus nicht 
verbindet.
Aber scheinbar ist das möglich. Ich verstehe es nur nicht. Vorallem 
verstehe ich nicht, wie ich das Problem lösen kann.

Vielleicht kann mir von euch ja jemand weiterhelfen?
Ich beschreibe einfach mal das Problem so gut ich kann.

Zuerst hab ich mal meine Schaltung aufs wesentliche gekürzt. Und das 1:1 
so nachgebaut. Und dann gemessen, was passiert.

Die Idee ist, dass ich die Stromquelle entweder an "Test" oder an 
"Normal" anschließe. Bei "Normal" kann ich über das Relais den 
Stromkreis schließen, so dass ein Luftventil (o.ä.) aktiviert wird.
Ich wollte in der Lage sein, die Anschlüsse testen zu können. Dadurch 
trenne ich die Stromquelle von "Normal" und schließe sie an "Test" an. 
Dann drücke ich den Button, und die beiden LEDs leuchten. Ansonsten 
sollen sie NIE leuchten.
Da je nach Verbraucher beim Abschalten manchmal Strom zurück fließt, hab 
ich mittels Dioden versucht, das aufleuchten der LED zu verhindern.

Hier die Beobachtungen:

Stromquelle: 14,26V (Laut Aufschrift: 13V, 0,77A)
Diode: 50V/1A
LED: 3,3V,20mA
Widerstand: 360 Ohm

Statt Luft-Ventil ein Multimeter angeschlossen:

Misst:
0,00V wenn ich nichts anschließe.

0,51V wenn ich es auf "Test" anschließe und den Button NICHT drücke. 
Kontroll-LED leuchtet schwach!
(lustiger Weise schwankt es zwischen 0,45V und 0,51V, je nachdem wo ich 
mich im Raum bewege. Je näher ich komme, desto höher der Wert)

0,09V wenn ich es auf "Test" anschließe und den Button drücke. Beide 
LEDs leuchten.

0,09V wenn ich nur Minus an Test anschließe. Keine LED leuchtet.

0,51V wenn ich nur Plus an Test anschließe. Kontroll-LED leuchtet 
schwach.

13,87V wenn ich an "Normal" anschließe. Keine LED leuchtet.

0,54V wenn ich nur Minus an "Normal" anschließe. Kontroll-LED leuchtet 
schwach. (Wieder das Phänomen, dass je näher meine Hände der Schaltung 
kommen, desto höher der Wert: 0,48V bis 0,59V)

0,19V wenn ich nur Plus an "Normal" anschließe.

Das schwache LED-Leuchten (z.B. wenn ich nur Minus an "Normal" 
anschließe) erlischt komplett, sobald ich den Verbraucher (Das 
Luft-Ventil, bzw das Multimeter) abklemme. Dann scheint kein Strom zu 
fließen.

Die Diode (D3) hab ich wie gesagt hinzugefügt, weil beim Ausschalten die 
LED leuchtete, je nachdem welchen induktiven Verbraucher ich 
angeschlossen hatte. Bei einem Magnet-Ventil leuchtete sie sogar richtig 
hell. Erst hatte ich einen Transistor zwischen Plus und Minus 
geschaltet, aber dadurch wurde das Leuchten nur Schwacher. Die Diode hat 
es fast ganz beseitigt. Bis auf das grundsätzliche Problem, dass diese 
Momentan quasi immer schwach leuchtet.

von Wolfgang (Gast)


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Patrick schrieb:
> Aber scheinbar ist das möglich.

Nun ja, ganz ohne Strom wird es nicht gehen - vielleicht aber kleiner 
als du erwartet hast.

von Patrick (Gast)


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Ich hatte halt angenommen, dass solange nicht beide Enden einer 
Stromquelle angeschlossen sind, auch kein Strom fließt.
Aber da die LED trotzdem leuchtet, scheint dem nicht so.

Die Frage ist aber: Wie kann ich die Schaltung konstruieren, dass die 
LED nur leuchtet, wenn es mit der Test-Stormquelle verbunden und der 
Button gedrückt ist?

von Wolfgang (Gast)


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Patrick schrieb:
> Ich hatte halt angenommen, dass solange nicht beide Enden einer
> Stromquelle angeschlossen sind, auch kein Strom fließt.

Irgendwo wird der Strom schon einen ausreichenden Weg finden. 
Letztendlich gilt auch in der Elektronik: "Von nichts kommt nichts".

Vielleicht malst du erstmal einen Schaltplan.
https://de.wikipedia.org/wiki/Schaltplan

von Atmega8 A. (atmega8) Benutzerseite


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D3 ist scheinbar deine Freilaufdiode.
Die Diode darunter soll doch eigentlich ein Widerstand sein damit über 
die LED ein gewisser Strom fließt, denn so kann da gar kein Strom 
fließen.

Das Rote Kabel ist doch +5V und das schwarze Kabel ist GND.

Die Diode rechts neben der Kontroll-LED ist auch falsch gepolt.

Die Kontroll-LED ist auch falsch gepolt, es sei denn sie soll eine 
Verpolung anzeigen,aber sie braucht trotzdem einen Vorwiderstand um den 
LED-Strom zu begrenzen.

liefern deine Netzteile 100% Gleichspannung oder kannst du eine gewisse 
Wechselspannung messen?

Miss mal direkt an der Buchse mit einem Multimeter die Gleichspanung und 
dann noch mal die Wechselspannung.

Es könnte sein dann du da irgendwie eine Wechselspannung einkoppelt und 
über GND durch die leichte kapazitive Erdung der Platine und deines 
Körpers ein Stromfließt.

Das selbe Prinzip wie bei den Phasenprüfern, auf einer Leitung in der 
Steckdose ist Null (quasi Erde) und auf der anderen Leitung ist Phase 
(230V~).
Dein Körper ist kapazitiv etwas geerdet und du fasst dann solch ein 
Metallplättchen oder Metalltaster vom Phasenprüfer an.

Im Phasenprüfer befindet sich nur ein großer Widerstand und eine LED.
Eigentlich müsste antiparallel zur LED noch eine Diode liegen damit an 
der LED keine so hohe Reverse-Spannung anliegen kann.

von Patrick (Gast)


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> D3 ist scheinbar deine Freilaufdiode.
Ja.

> Die Diode darunter soll doch eigentlich ein Widerstand sein
> damit über die LED ein gewisser Strom fließt,
> denn so kann da gar kein Strom fließen.
Nein. Diese Diode darunter soll am Luft-Ventil vorbei lenken, damit 
dieses gar nicht aktiviert wird wenn ich den Strom am Test-Anschluss 
angeschlossen hab, und somit rückwärts durchlaufe.

> Das Rote Kabel ist doch +5V und das schwarze Kabel ist GND.
Das Rote Kabel ist +14V. Aber nur wenn ich den Stecker in der 
"Normal"-Buchse hab. Andernfalls fließt alles Rückwärts (und durch den 
Button).

> Die Diode rechts neben der Kontroll-LED ist auch falsch gepolt.
Nein, denn diese soll doch verhindern, dass das Luftventil beim 
Test-Strom aktiviert wird.

> Die Kontroll-LED ist auch falsch gepolt, es sei denn sie
> soll eine Verpolung anzeigen,aber sie braucht trotzdem
> einen Vorwiderstand um den LED-Strom zu begrenzen.
Jain. Sie soll quasi die Verpolung anzeigen, bzw halt bei dem Test-Strom 
leuchten, sobald ich den Button betätige. Da dort der Vorwiderstand 
schon in Reihe zur anderen LED liegt, bekommen beide LEDs den richtigen 
Wert ab. (hatte es einmal falsch verkabelt und die LED ist bei +14V 
explodiert)

> liefern deine Netzteile 100% Gleichspannung oder kannst
> du eine gewisse Wechselspannung messen?
Ich weiß nicht genau wie ich das messen kann. An meinem Multimeter ist 
ein V~ Symbol. Dort messe ich 30.5V wenn ich die Stromquelle (Das 
Netzteil) teste. Also scheinbar das doppelte von den ansonsten 
gemessenen +14,26V.


Also ich verstehe soweit, dass mein Holz-Tisch sozusagen als "GND" 
fungiert. Und daher trotzdem ein Stromkreis entsteht. Aber wie 
verhindere ich sowas? Also wie erreiche ich, dass die LED gar nicht 
leuchtet wenn das Relais offen ist und der Stromkreis sozusagen auch 
nicht geschlossen ist.. ?

von Atmega8 A. (atmega8) Benutzerseite


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Also eine gewisse kapazitive Kopplung kann man nicht verhindern, es gibt 
überall quasi viele kleine Kondensatoren.
Zwei Leitungen die nebeneinander entlang laufen sind ein 
Kondensator,genau so wie Deine Hand die einen Meter über die Platine 
gehalten wird.

Ein guter Ansatzpunk wäre aber mal dein Netzteil.

Du kannst ja mal das eine Kabel vom Messgerät an das Kupferrohr einer 
Heizung halten (oder den Erdungsleiter der Steckdose, der Federkontakt) 
und den anderen Leiter an GND oder +14V deiner Platine.

Ich weiß nicht wirklich was der Kasten rechts unten macht, mit dem 
Symbol kann ich nichts anfangen.

Einfacher und verständlicher wäre es wenn du dort einen Schalter hin 
gezeichnet hättest oder die Zustände daneben erläutern würdest damit man 
versteht was gemeint ist.

Du könntest aber vielleicht die Wechselspannung an der LED messen, das 
wäre interessant.
Die maximale Spannung an der LED wird aber um 1,41 also Wurzel(2) mal 
höher sein als dir dein Messgerät anzeigt da es nur den Effektivwert 
misst.

von Jens G. (jensig)


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>Die Frage ist aber: Wie kann ich die Schaltung konstruieren, dass die
>LED nur leuchtet, wenn es mit der Test-Stormquelle verbunden und der
>Button gedrückt ist?

Kein Wunder, daß die leuchtet - bei einer Stormquelle wird der Strom 
durch den Storm transportiert ...

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