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Forum "Elektrotechnik" - Versch. Vorwiderstände LED
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Versch. Vorwiderstände LED: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:32 Sa 22.04.2017
Autor: Matze92

Hallo,

ich habe ein Verständnisproblem bei diesem einfachen Schaltungsaufbau, bei dem ich für mein Verständnis einfach verschiedene Widerstände ausprobieren wollte:


Vcc - LED - Widerstand - Amperemeter - GND


Meine Versorgungsspannung beträgt 5V und die LED hat eine gelbe Farbe.

Fall 1:
Ich habe einen Widerstand von 330 Ohm in die Schaltung eingesetzt. An dem Amperemeter messe ich einen Strom von 8,78 mA. Dabei fällt über die LED eine Spannung von 2,0V ab und über den 330 Ohm Widerstand eine Spannung von 2,9V.

Fall 2:
Ich habe (versuchshalber) einen Widerstand von 1 kOhm in die Schaltung eingesetzt. An dem Amperemeter messe ich dann einen Strom von 3,08 mA.
Der Spannungsabfall über die LED beträgt hier 1,92V, über den 1 kOhm Widerstand fällt eine Spannung von 3,0V ab.

Fall 3:
Der Widerstand ist durch 10 kOhm ersetzt worden. Es fließt ein Strom von 0,31 mA und die Spannungsabfälle belaufen sich auf 1,8V über die LED und 3,2V über den Widerstand.


Ich habe nun das Ohmsche Gesetzt genommen und den Widerstandswert der LED aus meinem Interesse heraus nachgerechnet:

Dafür ergibt sich:

Fall 1: [mm] U_{Ges}=R_{Ges}\cdot I_{Ges} [/mm]

[mm] 5V=R_{Ges}\cdot [/mm] 8,78 mA

[mm] R_{ges}=\frac{5V\cdot 1000}{8,78 A}\approx [/mm] 570 Ohm

[mm] R_{ges}=R_1+R_2 [/mm]

[mm] R_1 [/mm] = LED
[mm] R_2 [/mm] = Widerstand

570 Ohm = [mm] R_1 [/mm] + 330 Ohm
[mm] R_1=570 [/mm] Ohm-330 Ohm=239 Ohm
-----------------------------------------------------
Fall 2: [mm] U_{Ges}=R_{Ges}\cdot I_{Ges} [/mm]

[mm] 5V=R_{Ges}\cdot [/mm] 3,08 mA

[mm] R_{ges}=\frac{5V\cdot 1000}{3,08 A}\approx [/mm] 1623Ohm

[mm] R_{ges}=R_1+R_2 [/mm]

[mm] R_1 [/mm] = LED
[mm] R_2 [/mm] = Widerstand

1623 Ohm = [mm] R_1 [/mm] + 1000 Ohm
[mm] R_1=1623 [/mm] Ohm-1000 Ohm=623 Ohm
-----------------------------------------------------
Fall 3: [mm] U_{Ges}=R_{Ges}\cdot I_{Ges} [/mm]

[mm] 5V=R_{Ges}\cdot [/mm] 0,31 mA

[mm] R_{ges}=\frac{5V\cdot 1000}{0,31 A}\approx [/mm] 16129Ohm

[mm] R_{ges}=R_1+R_2 [/mm]

[mm] R_1 [/mm] = LED
[mm] R_2 [/mm] = Widerstand

16129 Ohm = [mm] R_1 [/mm] + 10000 Ohm
[mm] R_1=16129 [/mm] Ohm-10000 Ohm=6129 Ohm


Die LED hat somit abhängig des Vorwiderstandes immer einen anderen Widerstand? Ist dies korrekt? Oder habe ich etwas falsch verstanden? Warum passt sich der Widerstand immer an? Müsste der nicht eigentlich konstant sein?

Über einen Tipp bzw. eine Erklärung wäre ich dankbar!

Gruß
Matze

        
Bezug
Versch. Vorwiderstände LED: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:03 Sa 22.04.2017
Autor: leduart

Hallo
bei deinen hohen Widerständen leuchtet die Led ja wohl auch nicht oder schlecht.
es gibt nur sehr wenige Leiter, deren Widerstand nicht von der Stromstärke oder Spannung abhängt. bekommt eine Led zu wenig Spannung sperrt sie ihr Widerstand wird also riesig
es genauer zu erklären erfordert, dass du etwas von Halbleitern verstehst.
aber auch ein kleines Glühlämpchen (wie etwa in dem Fahrradrücklicht ( wenn das noch keine LED ist) ist der Widerstand abhängig von der Temperatur und deshalb vom Strom. allerdings solltest du dann mit kleineren Vorwiegst. experimentieren.
Gru0 leduart

Bezug
        
Bezug
Versch. Vorwiderstände LED: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:13 So 23.04.2017
Autor: GvC

Schau Dir mal die Strom-Spannungs-Kennlinie einer Diode, hier speziell einer LED an. Dann siehst Du, warum Du bei unterschiedlichen Spannungen deutliche Widerstandsunterschiede erhältst. Bei kleinen Spannungen geht der Widerstand gegen unendlich.

https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Ledwhitecharcurp.png

Bezug
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