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Ich schreibe diesen Artikel vornehmlich wieder f\u00fcr all jene Elektronikbegeisterte, die gerne mit diesem Hobby ihre Freizeit verbringen. Die gerne l\u00f6ten und sich an kleinen Schaltungen erfreuen, welche man eben im eigenen Hobbykeller realisieren kann. Soweit m\u00f6glich, umgehe ich die tiefe Theorie der Physik. Es geht mir, wie oft, eher darum, etwas Transparenz zu schaffen. Na, zumindest einen kleinen Teil dazu beizutragen ![\";-)\"](\"https:\/\/www.michael-floessel.de\/mfblog\/wp-content\/plugins\/classic-smilies\/img\/icon_wink.gif\"){kind=icon}
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Ehrlich ist es doch auch so: Um eine LED leuchten zu lassen, muss nicht unbedingt ein Elektronenmodell bem\u00fcht werden. Kann man machen, muss man aber nicht. Umgekehrt ist es aber leider auch so, dass st\u00e4ndiges „Try & Error“ eher frustrierend und unter Umst\u00e4nden auch gef\u00e4hrlich ist. Meist kommt man \u00fcber einen gewissen Grad an Zufallserfolgen nicht hinaus.<\/p>\n
Ist auch ziemlich egal, ich schreib‘ das jetzt hier mal auf. Ausl\u00f6ser f\u00fcr den Gedanken diesen Blogpost nun zu tippen, sind mal wieder die Frage- und Kritikmails. Um genau zu sein, eine bestimmte.<\/p>\n
\u00dcber die Weihnachtstage habe ich erneut die elektrische Post etwas sortiert und bemerkt, dass neben den Leuchtdioden<\/a>, auch die Widerst\u00e4nde mit einigen Fehleinsch\u00e4tzungen verwendet werden. Im Gegensatz zur LED, quittiert ein Widerstand nicht gleich den Dienst bei fehlerhaftem Einsatz, weshalb falsche Anwendungen oder Dimensionierungen oft unbemerkt bleiben. Die Ausnahme bildet nat\u00fcrlich eine extreme \u00dcberlastung, dann haben auch diese Bauelemente keine Chance Leider sind viele Fehlinformationen sehr tief verankert, wie ich mit dem folgendem Beispiel mal anf\u00fchren m\u00f6chte.<\/p>\n <\/p>\n Der Beginn eines l\u00e4ngeren Nachrichtenaustausches, war in etwa der folgende Satz: „… da ja die Batterie im Auto so viele Ampere hat, muss ein Widerstand rein, der eben auch sehr gro\u00df sein d\u00fcrfte.“<\/p>\n Planerisch war vom Schreiber der permanente Anschluss eines USB-Ladeadapters beabsichtigt der, parallel zum Zigarettenanz\u00fcnder, fest angeschlossen werden sollte. Als sozusagen „Spannungsreglung“, hatte der Schreiber einen Hochlastwiderstand in Reihe zum Ladeadapter vorgesehen. Weil die zu ladenden Ger\u00e4te keine 46 Ampere ben\u00f6tigen und seine Batterie ja immer soviel Power bringt, muss man wohl was gegen den Strom unternehmen. Kern der Frage war eine Bezugsquelle f\u00fcr entsprechende, in den Abmessungen kleine, Hochlastwiderst\u00e4nde. Besser mit noch mehr Power, eben wegen der vielen Ampere. Das der wohl bereits vorhandene Ladeadapter schon alles notwendige mitbringt, ging zun\u00e4chst v\u00f6llig unter.<\/p>\n Der Schreiber hatte schon in diversen (Facebook?) Gruppen gefragt, war aber mit den Antworten nicht einverstanden. Ich kann mir nat\u00fcrlich gut vorstellen, was da los war.<\/p>\n Die Fehleinsch\u00e4tzung, dass eine Autobatterie zu viel Strom f\u00fcr orgnungsgem\u00e4\u00df betriebene und daf\u00fcr vorgesehene Ger\u00e4te liefert, lie\u00df sich noch gut mit Erkl\u00e4rungen korrigieren. Das aber grunds\u00e4tzlich nicht die Belastungsf\u00e4higkeit einzelner Bauteile, der Leitsungsf\u00e4higkeit der Stromquelle \u00fcberlegen sein muss, wollte er mir nicht glauben.<\/p>\n Lediglich die Erkenntnis, dass ja der Ladeadapter schon die Wandlung von 12V zu 5V vornimmt, leuchtete ein. Ebenso der Umstand, dass es doch ein wenig anderer Technik bedarf, wenn die bekannten Adapter gr\u00f6\u00dfenm\u00e4\u00dfig durchaus in die geschlossene Faust passen. Pure Widerst\u00e4nde k\u00f6nnen das nicht sein.<\/p>\n Der Gedankenfehler lag eher bei der Tatsache, dass das Teil eben nicht an der Steckbuchse des Autos, sonder fest verdrahtet montiert werden sollte. Irgendwie war da wohl etwas Verwirrung \u00fcber die Regelelekronik entstanden. Prinzipiell kam der Fehler eben daher, dass er eigentlich nicht \u00fcber einen Laderegler, sondern \u00fcber einen Vorwiderstand nachgegr\u00fcbelt hat, die von ihm gefundenen Bauteile aber bestenfalls zum Maschinenraum der Titanic gepasst h\u00e4tten. Da lief dann alles irgendwann durcheinander. Im Grunde sollte eigentlich nur das besagte Ladeger\u00e4t aus dem Geh\u00e4use entfernt und irgendwo im Fahrzeug montiert werden. Die Diskussion zog sich allerdings \u00fcber einige Tage hin, immer wieder endete alles mit Fragen zum Vorwiderstand.<\/p>\n Klar, wenn die Grundvoraussetzungen falsch interpretiert werden, kann man sogar mit unpassenden Zahlen zu \u00fcberpr\u00fcfbaren Rechenergebnissen kommen.<\/p>\n In der Rechnung des Schreibers, liefert eben die Batterie besagte 46 Ampere bei 12 Volt. USB-Schnittstellen in solchen Ladeadaptern stellen 5V zur Verf\u00fcgung, sein Adapter maximal 2 Ampere pro Port, 2 Ports besitzt das Teil. Er ging nun von folgendem aus:<\/p>\n 12V – 5V = 7V, die zuviel sind. Die Batterie bringt 46 Ampere, bleiben abz\u00fcglich der 2 x 2 Ampere f\u00fcr die beiden Ladebuchsen 42 Ampere \u00fcbrig. U * I = P soll also konkret bedeuten: 7V\u00a0 * 42 A = 294 Watt. Tja, und er suchte eben Widerst\u00e4nde, die das „verpacken“. Uff! Am Ende ist das Projekt \u00fcbrigens gescheitert, die eckigen L\u00f6cher f\u00fcr die USB-Buchsen waren wohl doch die \u00e4rgste H\u00fcrde, nun gut.<\/p>\n Um die Sache abzurunden noch eine kleine Erl\u00e4uterung, wo welcher Wert bei solchen Berechnungen hingeh\u00f6rt. Der Stom muss dem entsprechen, was im Maximalfall flie\u00dfen kann. Daneben ist entscheidend, welche Spannung dann real am Widerstand abf\u00e4llt.<\/p>\n Eine klassische gr\u00fcne LED, max. 20mA<\/p>\n Spannung an der LED = 2V<\/p>\n Speisespannung 12V<\/p>\n Spannungsabfall am Vorwiderstand dann folgerichtig 10V<\/p>\n Bei U * I = P, sind dies dann 10V x 0,02A = 0,2W = 200mW. Der klassische 1\/4 Watt Widerstand, w\u00fcrde bestens passen. Man muss eben das in die Berechnung einbeziehen, was auch real ist.<\/p>\n W\u00fcrde der Vorwiderstand so gew\u00e4hlt, dass nur 10mA flie\u00dfen, w\u00e4re auch die Leistung halbiert, welche in dem Widerstand in W\u00e4rme umgesetzt wird. Dann sind es eben nur noch 100mW, die das Bauteil an Belastung ertragen muss. V\u00f6llig unabh\u00e4ngig davon, ob die Batterie oder das Netzteil nun 1 oder 10 Ampere liefern k\u00f6nnten.<\/p>\n Es k\u00e4me ja auch niemand auf die Idee, Widerst\u00e4nde in die Zuleitungen zum Fernseher zu installieren, nur weil der Power auf der Leitung, auch f\u00fcr die Waschmaschine ausreicht, oder?<\/p>\n Ich habe schon des \u00f6fteren ausf\u00fchrlichere Hinweise zur Berechnung von Bauteilen hier ver\u00f6ffentlicht, zum Abschluss eine kleine Liste, bzw. die Links dazu:<\/p>\n Strom, Spannung, Widerstand, Kennzeichnungen \u2013 1<\/a><\/strong><\/p>\n Strom, Spannung, Widerstand, Kennzeichnungen \u2013 2<\/a><\/strong><\/p>\n Lampen, LEDs, Helligkeit, Poti, Trimmer\u2026<\/a><\/strong><\/p>\n Berechnung des Stromverbrauchs mal zerlegt<\/a><\/strong><\/p>\n Eselsbr\u00fccke: Farbcodes auf Widerst\u00e4nden<\/a><\/strong><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n![\":-)\"](\"https:\/\/www.michael-floessel.de\/mfblog\/wp-content\/plugins\/classic-smilies\/img\/icon_smile.gif\"){kind=icon}
Die lange Vorgeschichte schreibe ich jetzt \u00fcbrigens nur, weil ich nat\u00fcrlich wieder die, sicherlich manchmal angebrachten aber zum Artikelumfang unpassenden, Bemerkungen in der Art von „…wer das nicht wei\u00df, sollte die Finger von der Elektronik lassen“ vor mir sehe. Ihr versteht vielleicht, was ich meine…<\/p>\n\n
![\"KFZ](\"https:\/\/www.michael-floessel.de\/mfblog\/wp-content\/uploads\/2015\/07\/solar_12-5-150x100.jpg\")
<\/a>Das Ding mit der Dimensionierung<\/strong><\/h5>\n![\"Einfache](\"https:\/\/www.michael-floessel.de\/mfblog\/wp-content\/uploads\/2012\/08\/led_simpel-150x150.jpg\")
<\/a>Beispiel:<\/p>\n