Frage zur Funktion von Widerständen

syrion20 · Sa, 23.12.06, 21:58

Hallo zusammen,

ich habe eine Frage die mich mal brennend interessiert:

Ich habe heute 5 LED's mit jeweils 2,1 Volt in Reihe geschalten und einen 1000 Ohm Widerstand davor geschalten. Alle 5 LED's leuchteten. Nach meinem Verständnis von Widerständen dürfte das doch gar nicht funktionieren, da der Widerstand doch 9 Volt verbrauchen sollte.

Habe ich nun einen Denkfehler drin oder warum funktioniert das ?

Vielen Dank für eure Antworten schon im voraus !

Gruß Syrion

Berni · Sa, 23.12.06, 22:15

Wieviel Volt hat das Netzteil gebracht?

Die LEDs leuchten auch mit sehr kleinen Spannungen, allerdings entsprechend schwach.

So lange die Stromquelle mehr bringt, als der Widerstand vernichtet, siehst du die LEDs leuchten/glimmen.

syrion20 · Sa, 23.12.06, 22:21

Also das Netzteil hat 12 Volt. Und geglimmt würde ich nicht sagen. Haben eigentlich genauso geleuchtet wie mit dem richtigen Widerstand !

Sailor · Sa, 23.12.06, 22:34

Deine Frage ist mit der Formel U=R*I leicht zu erklären:

Wenn Du einen Widerstand in einer Schaltung hast wird nach dieser Formel der Spannungsabfall bei einem bestimmten Strom bestimmt.

Der Spannungsabfall ist also nicht nur von der größe des Widerstandes abhängig, sondern auch von der Größe des Stromes. Und dieser wiederum von der Eingangsspannung und dem Gesamtwiderstand in der Schaltung (Vorwiderstand und Summe der Innenwiderstände der LED´s).

Dass der Innenwiderstand der LED´s bei geringerem Strom größer wird, will ich hier nur der Vollständigkeit wegen erwähnen, es spielt für das Verständnis Deiner Frage nur eine geringe Rolle. Aber die angehenden Elektroniker könnten sich schon mal Gedanken machen, welche Auswirkungen das auf die Aufteilung der Spannung in einer Serienschaltung hat.

Um es an Hand Deiner Schaltung beschreiben zu können brauchte ich:

Deine Eingangsspannung (gemessen - nicht den Wert der auf dem Netzteil steht).
Den Strom, der bei dieser Spannung fließt.

Aber wenn Du diese Werte hast, wirst Du das wohl selbst herausfinden

Noch besser kannst Du das sehen, wenn Du mit einem 1 k-Ohm-Poti den Widerstand langsam veringerst und dabei die Spannung über dem Potentiometer und den Strom in der Schaltung beobachtest.

syrion20 · Sa, 23.12.06, 22:48

Hallo Sailor,

leider muss ich dir sagen das ich nur Bahnhof verstehe ! Es hört sich gut an und ist sicher auch richtig, aber für mich als Bauingenieur leider nicht verständlich.

Kannst du das mal für mich als Laien erklären ?

Danke Syrion !

Neo · Sa, 23.12.06, 23:10

das phänomen ist folgendermaßen zu erklären
eine widerstand Verbrauch nicht eine bestimmte Volt Zahl sonder er regelt den Strom
wen du ein 12V Netzteil hast und macht ein 10000ohm widerstand dahinter dann kommen immer noch 12V raus
da ohne eine Belastung auch kein Strom verloren geht
bei LEDs ist das jetzt folgendermaßen mit einem größeren widerstand sinkt der strom der durch die LED fließt
aber gleichzeitig steigt die Effizienz der LED dadurch ist der Leuchtkraft Verlust nur sehr gering

und die lebenDauer der LED steigt auch erheblich darum sage ich ja je größer der widerstand desto besser
(solange er nicht viel zu groß ist aber 50-100% mehr als der errechnete min. wiederstand ist schon noch in Ordnung )

syrion20 · Sa, 23.12.06, 23:18

Hallo Neo,

das habe ich jetzt verstanden. Nach deiner Aussage wäre es also für die Lebensdauer der LED's besser in meine Reihenschaltung mit 5x 2,1 Volt einen 300 Ohm Widerstand einzubauen anstatt dem errechneten 150 Ohm ?
Und was könnte passieren wenn ich die Reihe mit 1000 Ohm schalte ? Ich habe in dem Sinne keinen Verlust an Strom sondern nur eine höhere Leuchtkraft. Oder spielt hier die Temperaturerhöhung der LED eine Rolle ?

Gruß Syrion

Neo · Sa, 23.12.06, 23:53

also wen die LEDs mit 1000 Ohm noch genauso hell leuchten oder fast genauso hell dann ist doch gut !
je geringer der strom ist der durch die LED fließt destogroßer die Lebensdauer

du kannst aber auch ein 300 Ohm wiederstand nehmen dann sollten die LEDs noch Mahl etwas helle sein
nur unter ~200ohm sollte man nicht gehen

syrion20 · Sa, 23.12.06, 23:59

Ich danke dir Neo für die Tipps. Dumm nur das ich gerade eine ganze Menge 150 Ohm Widerstände gekauft habe.

Ich kann Sie aber in Reihe hinter einander schalten (2x 150 Ohm) !

Neo · So, 24.12.06, 01:43

ja kannst du machen

Sailor · Mi, 27.12.06, 09:14

@syrion20: Zur weiteren Erklärung Deines Phänomens brauch ich von Dir gemessene Werte:

1. hat Dein Netzteil wirklich 12 V oder steht es nur drauf?
2 hast Du die 9 V über dem Widerstand gemessen oder nimmst DU diese nur an?
3. hat Dein Widerstand wirklich 1000 Ohm?

Zur Erklärung:

Wenn über einen Widerstand von 1000 Ohm eine Spannung von 9 Volt abfällt, so fließt ein Strom von rund 1 Milliampere:

I = U / R -> I = 9 Volt / 1000 Ohm -> 0,009 Ampere

Damit glimmen die LED´s nur. Wenn sie genau so hell leuchten wie mit dem "richtigen" Widerstand hast Du ein Perpeduum Mobile erfunden!

Einer der von Dir angegebenen Werte kann also nicht stimmen.

Crafty-Catcher · Mi, 27.12.06, 09:31

@Sailor laut der Formel sind das nicht 1 mA sondern 9 mA

Sailor · Mi, 27.12.06, 09:49

@ Crafty-Catcher: Man sollte seine eigenen Zahlen durchlesen -> Sorry

Aber auch mit dem Strom leuchten die LED´s nicht wie mit dem "richtigen" Widerstand.

Neo · Mi, 27.12.06, 12:57

mit 9mA leuchten die LEDs etwa halb so hell wie mit dem richtigen wiederstand
aber wahrscheinlich heller also so 70%