Warum brauchen LEDs einen Vorwiderstand?

7. Januar 2008 von Patrick Schnabel

Es ist ein leidiges Thema. Anfänger stellen gerne die Frage, warum Leuchtdioden unbedingt einen Vorwiderstand brauchen. Sie gehen davon aus, dass wenn eine Leuchtdiode eine Spannung von zum Beispiel 2v haben darf, dass es dann ausreicht diese 2V anzulegen und dann ist alles gut.

Soweit ist das auch richtig. Doch das funktioniert nur dann, wenn man davon ausgehen kann, dass diese 2V korrekt sind. Aber, was ist, wenn die Leuchtdiode unter Exemplarstreuung leidet etwas weniger oder etwas mehr Spannung verträgt? Oder die angelegte Spannung beträgt halt nicht exakt 2V, sondern mehr. Dann ändert sich schnell auch der Stromfluss (exponentiell) durch die LED. Und das ist für die Leuchtdiode tödlich.

Deshalb gilt, LED ohne Vorwiderstand nur in der Theorie und unter festen angenommenen Werten. In der Praxis ist eine LED ohne Vorwiderstand einem hohen Risiko ausgesetzt. Das kann gut gehen. Muss es aber nicht. Deshalb, Leuchtdioden nur mit Vorwiderstand betreiben. Oder der Strom muss mit irgendeiner schaltungstechnischen Maßnahmen begrenzt werden.

In bestimmten Ausnahmefällen geht eine LED auch ohne Vorwiderstand. Entweder der Strom kommt von einer Konstantstromquelle oder der Innenwiderstand einer Knopfzelle kommt zum Tragen (wie zum Beispiel in LED-Taschenlampen).

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Beeinflusst die Kapazität eines Kondensators den Einschaltstrom?

2. Januar 2008 von Patrick Schnabel

Da wäre gerade die Frage zu klären, ob die Größe der Kapazität eines Kondensators den Einschaltstrom beeinflusst?

Vielleicht in der allerersten Nanosekunde. Bei theoretisch 0 Ohm gibt es einen unendlich hohen Strom in einer unendlich kurzen Zeit. Aber, 0 Ohm gibt es eigentlich nicht.

Was man mit Bestimmtheit sagen kann, dass der Strom mit fortschreitender Ladung immer kleiner wird. Das Begründet sich aus der Spannungsdifferenz zwischen Kondensator-Spannung und Speise-Spannung und hat nichts mit dem Innenwiderstand des Kondensators zu tun.

Eigentlich ist die Frage damit nicht beantwortet. Sie ist auch eher theoretischer Natur.

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Woher Datenblätter?

6. Dezember 2007 von Patrick Schnabel

Jeder Elektroniker stellt sich irgendwann die Frage, woher man Datenblätter bekommt. Während man früher Bücher mit Datenblättern reihenweise gehortet hat, ist das Internet eine wahre Fundgrube für Datenblätter.

Es gibt sogar spezielle Verzeichnisse nur für Datenblätter. Man muss also nicht zwangsläufig beim Hersteller auf der Webseite suchen.

Hat jemand noch mehr?

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Auswahl-Kriterien für einen Operationsverstärker

3. Dezember 2007 von Patrick Schnabel

Welche Kriterien nehmen Einfluss auf die Wahl eines Operationsverstärkers?

  • Frequenzbereich
  • Spannungsverstärkung
  • Betriebsspannung

In der DSE-FAQ gibt es Hinweise darauf, welche Operationsverstärker für welche Zwecke am besten geeignet sind.

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Operationsverstärker 741 (UA741 / µ741)

20. November 2007 von Patrick Schnabel

Der Operationsverstärker 741, auch unter den Bezeichnungen UA741 und µ741 bekannt, ist ein Operationsverstärker-Urgestein und eigentlich veraltet. Für gewissen Anwendungen mag er noch seine Berechtigung haben. Er sollte nur in Ausnahmefällen und für sehr einfache Anwendungen verwendet werden. Jeder moderne Operationsverstärker hat bessere Eigenschaften als der 741.

Probleme des 741:

  • geringen Betriebsspannungsbereich
  • hoher Spannungsabfall an der Ausgangstransistorstufe
  • große Offsetspannung
  • geringer Frequenzbereich

Alternativen zum Operationsverstärker 741:

In der DSE-FAQ gibt es Hinweise darauf, welche Operationsverstärker für welche Zwecke am besten geeignet sind. Manche davon sind auch nicht mehr ganz neu, dafür besser als der alte 741.

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