elektronik | Spannung, Widerstand, u., Messen

elektronik

Von: , 15.11.2009 15:19 Uhr

Liebe/-r Experte/-in,

also ich denke Ihr werdet Euch auf die Schenkel schlagen, wegen so einer einfachen Frage. Aber ich habe leider hier in Thailand, mangels an Tech u. Sprachproblemen niemanden der mir diese Frage beantworten kann.
Also ich habe ein digitales Multimeter. Eine Gleich Spannung von 12 Volt und möchte nun an dieser Spannung eine LED betreiben von 3 Volt. Den Widerstand habe ich schon. Um nun zu kontrollieren ob auch die richtige Spannung an der LED ankommt, habe ich einmal vor dem Widerstand und einmal nach dem Widerstand gemessen. Leider messe ich vor dem Widerstand und auch nach dem Widerstand exakt die gleiche Spannung. Nämlich 12 Volt. Nun meine Frage ist das richtig, oder ist mein Multimeter defekt ??? Ich dachte immer vor dem Widerstand müssen 12 Volt anliegen und nach dem Widerstand die für den Verbraucher richtige Volt zahl nämlich 3 Volt.

PS : Habe schon mehrere Tage gegooogelt aber nichts gefunden, ich denke so einfache Fragen stellt niemand............

Also über eine schelle Antwort würde ich mich wirklich freuen, denn hier brennt der Baum, wie man so schön sagt. Ich komme ohne Eure Hilfe nicht weiter......

Danke schon einmal im Voraus, ein verzweifelter Deutscher
David

9 Antworten zu dieser Frage

Antwort von nach 2 Stunden 0 hilfreich

Re: elektronik

Hallo David,

du hast hier die falsche Messmethode gewählt. Um diesen Spannungsabfall messen zu können muss man den Stromkreis schließen.

Übrigens: die Diode will eigentlich keine Spannung sondern einen definierten Strom. Der Vorwiderstand wählt diesen quasi aus, der Strom ist nun leider abhängig von der Farbe der LED, aber ich denke, wenn du einen 500-Ohm-Widerstand (Farbcode grün-schwarz-braun) nimmst überlebt sie das schon. Dann einfach das abgeschnittene Ende der LED an Minus und das andere an den Widerstand löten, den Widerstand an die 12V und das sollte tun :-)
Über deiner LED kannst du dann bei geschlossenem Kreis 12V messen. Sonst nicht.

Grüße und viel Glück beim Basteln,

Manuel

BTW: nicht unter Spannung arbeiten!

Antwort von nach 11 Stunden 0 hilfreich

Re^2: elektronik

Hallo David,

du hast hier die falsche Messmethode gewählt. Um diesen
Spannungsabfall messen zu können muss man den Stromkreis
schließen.

Hi Manuel
Dank für Deine schnelle Antwort, leider trifft es nicht den Kern meiner Frage........

Ich dachte immer wenn + und - anliegen sei der Stromkreis geschlossen ???

Das was Du mir schreibst, ist alles lieb und verständlich gemeint, aber ich will nuuuur wissen : Wenn ich an einen Widerstand 12 V lege, liegt dann nach dem Widerstand auch 12V an. 12V - Widerstand - 12V ??? Ich hatte immer gedacht, das vor dem Wiederstand 12V anliegen und nach dem Widerstand eben 3 V. Wenn dem so ist, dann ist nämlich mein Messgerät hin.....Wenn dem nicht so ist wäre eine kurze Erklärung nett.

Einfacher wäre es natürlich mit einer kl. Skitze erklärt, aber ich denke ich habe mich doch verständlich ausgedrückt.

Alles liebe aus Thailand

David
- Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
  
  Re^3: elektronik
  
  Hallo David,
  
  anscheinend habe ich dein Problem falsch aufgenommen...
  Dein Messgerät ist natürlich nicht kaputt. Das nützt dir allerdings auch nix, wenn du nicht damit umgehen kannst ;-P
  
  Scherz beiseite:
  
  Damit an einem Widerstand Spannung abfallen kann, muss Strom durch ihn fließen. Das ist das ohmsche Gesetz:
  Spannung = Widerstand x Strom
  Da das eine Ende deines Widerstandes faktisch in der Luft hing, als du gemessen hast, konnte auch kein Strom durch ihn fließen, was zur Folge hatte, dass keine Spannung über ihn abgefallen ist und am anderen Ende auch 12V anlagen.
  
  12V---[Widerstand]---(12V)
  
  ist also richtig ==> die Physik ist nicht kaputt gegangen... und das Multimeter auch nicht.
  Wenn du nun den Widerstand mit der LED belastest, also den Stromkreis schließt, fließt Strom durch Diode und Widerstand, dieser Erzeugt am Widerstand den Spannungsabfall und deine 3V liegen (bei richtiger Dimensionierung des Widerstandes) an der Diode an :-) Wenn du nun von dem Punkt zwischen LED und Widerstand und den 12V deine Spannung misst, deine Messspitzen also an beide Beinchen des Widerstandes hältst, findest du auch die "verbratenen" 9V :-)
  
  +12V----[Widerstand]---(3V)---[LED]----Minus
  
  Zum Umgang mit dem Multimeter kann dir Onkel Google übrigens bestimmt noch das ein oder andere hervorzaubern :-)
  
  Grüße aus dem schönen Frankenland und viel Spaß noch beim Basteln!
  
  Manuel
  - Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
    
    Re^4: elektronik
    
    Hallo Manuel
    
    Lieben u. herzlichen dank für Deine schnelle und verständliche Antwort. Leider kann ich Dir nicht direkt danken aber es soll aber sicher auch so gehen, es kommt wirklich von Herzen.
    
    Wo Du allerdings völlig falsch liegst ist bei Googel.
    
    Ich will nicht abstreiten das es dort keine Anleitungen zum Multimeter gibt. Aber es gibt nicht eine verständliche Anweisungen oder Anleitung. Ich weis wovon ich rede ich habe mehr als 2 Tage damit verbracht etwas zu finden, bis ich mich dann zum schreiben entschlossen habe.....
    Abhandlungen gibts in Hülle und Fülle. Aber Nix verständliches für Laien, wie mich. Zu meiner Entschuldigung kann ich anführen das ich schon 67 Jahre alt bin, sehr interessiert bin an Technik u. Elektronik nur mit dem Lesen von Abhandlungen tue ich mich recht schwer, dann fehlt da auch das nötige Verständnis und die Ausdauer.
    Warum ist noch "Niemand" auf die Idee gekommen das was Du mir da geschrieben hast in einfachen Skizzen ins Internet zu stellen. Bilder helfen meist mehr als 1000 Worte. So unter dem Motto " Laienhilfe " und dort das arbeiten mit dem Multimetern o. Ozillographen an Bildern oder Skizzen erklärt. Leider kann ich das nicht, aber ich habe für so etwas eine Nase, die Seite wird schnell zu einem Hit.
    
    Noch einmal Daaaaaaaaaaaaank, wenn Du mal etwas über Thailand wissen willst, nicht so dummes Zeug was durch die Presse geht, lass es mich wissen.
    
    Alles liebe aus Thailand
    
    David

Antwort von nach 3 Stunden 0 hilfreich

Re: elektronik

Werter Elektronikfreund,
zunächst muss man den richtigen Widerstand bemessen.
Dazu rechnet man 12V-3V=9V. Bei einem Stom von maximal 10 mA ergibt das 9V/0,010A = 900 Ohm. Leuchtet die LED, dann ligen vor dem Widerstan 12V und nach dem Widerstand 9V an. Wichtig "Gleichspannung". Ist die LED richtig herum angeschlossen dann muß sie leuchten, ansonsten ist sie in Sperr-Richtung angeschlossen oder sie ist ganz einfach defekt wei sie vieleich ohne Widerstand ,oder mit einem zugeringen Widerstand ausprobiert wurde. Ich hoffe daß meine Erklärung etwas geholfen hat. PS LED`s haben selten eine glatte Spannung von 3V, sie liegen je nach Typ und Farbe zwischen 2,2 und 2,8V.Lieber erst einmal mit einem Widerstand von 1,2KOhm die Spannung an der Diode ausmessen.LED`s lassen sich auch als Mini-Z Dioden betreiben, denn die "Brennspannung " bleibt bei unterschiedlichen Strömen immer konstand.
Mit besten Grüßen
Karl Dieter Genske

Antwort von nach 3 Stunden 0 hilfreich

Re: elektronik

Hallo David,

LED werden prinzipell mit bestimmten Strom betrieben, z.B. 20mA
Wenn also die LED die Werte 3V+20mA hätte, berechnet man Vorwiderstand folgendermaßen:

(12-3V)/20mA=450Ohm

Deinen "Meßaufbau" beschreibst Du zu ungenau um diesen zu beurteilen.
Ist die (korrekt gepolte) LED bereits in Reihe zum Widerstand verbaut?
Leuchtet diese?

Einfach Spannung am Widerstand messen und mit gemessener Spannung der LED addieren, dann hast Du den Wert der Versorgungsspannung.

Gruß aus Oberbayern,
David

Antwort von nach 11 Stunden 0 hilfreich

Re^2: elektronik

Hi
Karl Dieter Genske

Dank für Deine schnelle Antwort, leider trifft es nicht den Kern meiner Frage........

Das was Du mir schreibst, ist alles lieb und verständlich gemeint, aber ich will nuuuur wissen : Wenn ich an einen Widerstand 12 V lege, liegt dann nach dem Widerstand auch 12V an. 12V - Widerstand - 12V ??? Ich hatte immer gedacht, das vor dem Wiederstand 12V anliegen und nach dem Widerstand eben 3 V. Wenn dem so ist, dann ist nämlich mein Messgerät hin.....Wenn dem nicht so ist wäre eine kurze erklärung nett.

Einfacher wäre es natürlich mit einer kl. Skitze erklärt, aber ich denke ich habe mich doch verständlich ausgedrückt.

Alles liebe aus Thailand

David
- Antwort von nach 15 Stunden 0 hilfreich
  
  Re^3: elektronik
  
  ohne Skizze ist das leider nicht verständlich.
  Die Spannung teilt sich unter den Verbrauchern in Reihe auf.
  Wenn nur ein Verbraucher (genannter Widerstand) an die Betriebsspannung angelegt wird, muss an diesem in jedem Fall die volle Spannung abfallen, Rest kann ja nicht einfach irgendwo verschwinden (Leitungswiderstand mal unberücksichtigt).
  Wenn Du also an einer Seite des Widerstandes +12V, an der anderen Seite 0V hast, wo soll dann der Rest verschwinden....?
  
  Wenn Du nur die +12V an den Widerstand legst, und das andere Ende gegen 0V misst, bekommst Du ebenfalls 12V angezeigt, da der Innenwiderstand des Messgerätes idealerweise sehr hoch ist (Spannungsteile; ohmsches Gesetz = Physik 8. Klasse).

Antwort von nach 2 Tagen 0 hilfreich

Re: elektronik

Hallo David,

also ich glaube, daß es da tiefer gehende Verständnissprobleme gibt.

Eine LED hat eine sehr steile Kennlinie. Das bedeutet, daß eine LED bei einer Spannung unterhalb ihrer Flussspannung (welche von ihrer Farbe abhängt) keinen Strom durchläßt. Beim Überschreiten der Flussspannung steigt der Strom jedoch sehr schnell von null bis zur Zerstörung der LED an. Man darf daher eine LED nie mit einer konstanten Spannung (in deinem Fall 3V) betreiben, sonst riskierst du ihre Zerstörung!

Damit eine LED nicht zerstört wird, mußt du den Strom regeln, der durch sie durch fließt (nicht die Spannung!).

Unter http://de.wikipedia.org/wiki/Led findest du eine Tabelle, welche LED-Farben zu welchen Flussspannungen gehören.

Gehen wir davon aus, daß du eine rote LED an 12V betreiben möchtest. In diesem Fall beträgt die Flusspannung laut Tabelle ca. 1,8V. Ungefähr diese Spannung fällt immer über der LED, (fast) unabhängig von ihrem Strom.

Über dem Vorwiderstand werden also noch insgesamt 12V - 1,8V = 10,2V abfallen. Wenn du möchtest, daß z.B. 20mA durch die LED fließen, rechnest du 10,2V / 0,02A = 510 Ohm. Du mußt die LED also mit einem 510 Ohm Widerstand in Reihe schalten. Einen solchen Widerstandswert wirst du nur schwer bekommen, also wählst du einfach den nächst größeren verfügbaren, in diesem Fall 560 Ohm. Der Strom ist dann etwas kleiner als 20 mA, aber das stört nicht.

Du mußt also die LED mit einem 560 Ohm Widerstand in Reihe schalten und dann an 12V anschließen.

Was tun wenn die LED nicht leuchtet?
Bei einer LED ist es nicht (wie bei einer Glühbirne) egal, wie rum man sie an Plus und Minus anschließt. Das Beinchen an der Abgeflachten Gehäuseseite (die Kathode) muß an Minus. Siehe dazu auch das Bild "Innenaufbau einer 5mm LED" oben auf http://de.wikipedia.org/wiki/Led

Wenn die LED trotz richtigem Anschließen nicht leuchtet, ist sie wohl schon kaputt...

Wenn du vor und hinter dem Widerstand die gleiche Spannung misst, bedeutet dass, daß durch die LED kein Strom fließt. In diesem Fall können beide Möglichkeiten (Plus/Minus vertauscht oder LED kaputt) in Frage kommen. Im Erfolgsfall misst du zwischen Widerstand und LED die Flusspannung der Diode.

Bitte gib mir eine Rückmeldung ob meine Antwort hilfreich war. Wenn du eine spezielle LED hast, können die Flusspannungen auch abweichen. In diesem Fall kannst du mir gerne das Datenblatt der LED schicken und ich helfe dir weiter.

Viele Grüße,
Volker

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