Grundlage Volt, Ampere, Widerstand

  • Hallo,

    ich bin aktuell dabei mich in den Umgang mit Elektronik einzulesen, habe aber offensichtlich ein massives Verständnisproblem. Ich würde mich freuen wenn ihr meine Fragen beantworten könnt (gerne auch umfangreich) oder Links reinstellt, damit ich selber weiter recherchieren kann, da ich Probleme habe entsprechende Grundlagen-Quellen zu finden.

    1. Ich habe ein Breadboard, eine 9 Volt Batterie und einen SG90 9g Servo-Motor, welchen ich zum laufen bekommen möchte. Laut Datenblatt verträgt der Servo knapp 5V.
    Ich muss also einen Vorwiderstand finden, welcher meine 9V auf 5V regeln. Wie mache ich das? Vorwiederstandrechner wollen einen Betriebsstrom wissen (mA), welchen ich dem Datenblatt aber nicht entnehmen kann. Woher weiß ich also wie viel Ampere der Motor verträgt?

    2. Daraus ergibt sich Frage 2. Unterschiedliche LEDs können soweit ich verstanden habe unterschiedlich viel Ampere vertragen. Ein Widerstand regelt aber nur die Spannung, nicht aber die Ampere.
    Wie viel Ampere liefert meine 9V Batterie und wie regle ich das herunter? Einen Schaltplan um mit 9V eine LED zum leuchten zu bekommen findet man leicht. Nachgebaut, funktioniert. Aber in den Tutorials ist immer die Rede davon, dass der Widerstand die Spannung regelt. Ich will aber verstehen was mit den Ampere passiert...

    Freundliche Grüße,
    Ccenter

  • http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/
    https://www.mikrocontroller.net/articles/Elektronik_Allgemein
    URI Dreieck -> wikipedia Spannung Widerstand Strom

    ansonsten gilt:

    "Ihr da Ohm macht Watt ihr Volt"

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Hallo.


    1. Ich habe ein Breadboard, eine 9 Volt Batterie und einen SG90 9g Servo-Motor, welchen ich zum laufen bekommen möchte. Laut Datenblatt verträgt der Servo knapp 5V.
    Ich muss also einen Vorwiderstand finden, welcher meine 9V auf 5V regeln. Wie mache ich das? Vorwiederstandrechner wollen einen Betriebsstrom wissen (mA), welchen ich dem Datenblatt aber nicht entnehmen kann. Woher weiß ich also wie viel Ampere der Motor verträgt?


    Datenblatt des Motors ?
    Dein Rv soll also 4V "vernichten".Allerdings muss er nen entspr. Strom für den Motor vertragen.


    2. Daraus ergibt sich Frage 2. Unterschiedliche LEDs können soweit ich verstanden habe unterschiedlich viel Ampere vertragen. Ein Widerstand regelt aber nur die Spannung, nicht aber die Ampere.
    Wie viel Ampere liefert meine 9V Batterie und wie regle ich das herunter? Einen Schaltplan um mit 9V eine LED zum leuchten zu bekommen findet man leicht. Nachgebaut, funktioniert. Aber in den Tutorials ist immer die Rede davon, dass der Widerstand die Spannung regelt. Ich will aber verstehen was mit den Ampere passiert...


    Dein Widerstand vernichtet Spannung und begrenzt dadurch logischerweise den fließenden Strom.
    Deine 9V Batterie im Kurzschluß wird kurzzeitig so ~20A liefern.
    Du musst den Rv also so berechnen, dass er grade soviel Strom durchlässt wie deine LED nötig hat,
    Das wird >hier< erklärt

    gruß root

    Einmal editiert, zuletzt von root (9. März 2016 um 13:15)

  • Wäre es nicht nicht wesentlich sinnvoller, einen DC-DC Wandler zu nehmen? Der leert Deine Batterie nicht so schnell wie ein Widerstand und Du hast immer die passende Spannung. Einfache 5V Versionen gibt es für wenig Geld in der e-Bucht. Erstbestes Beispiel: 380792420849 oder 371386554328, etc. Die gibt es in diversen Ausführungen und Bauformen. Du darfst sie nur nicht mit StepUp Wandlern verwechseln. Die machen z. B. aus zwei Eneloops 5V.

    edit: Solltest Du noch weiter in das Thema einsteigen wollen, wäre ein günstiges Netzteil eine gute Investition.


  • Deine 9V Batterie im Kurzschluß wird kurzzeitig so ~20A liefern.

    mit dem Oszi peak gemessen? mag sein, mit dem Fluke messe ich bei eine frischen gerade aus der Verpackung genommen 4,5A
    (ich hoffe du flippst nicht gleich wieder aus)

    LEDs brauchen Konstantstrom, Motore brauchen Konstanspannung,
    bei Motore vergiss Spannungsteiler, bei LEDs reicht i.d.R ein Vorwiderstand der sich nach der LED-Spannung und dem LED Strom richtet.
    Verschiedene Farben haben verschiedene LED-Spannungen

    Quas454
    8. Dezember 2013 um 21:49

    zwei LED Bilder eingefügt

    von links nach rechts, alle mit 3mA

    low current rot 1,78V
    low current grün 1,92V
    low current gelb 5,3V
    low current orange 1,82V

    die ultra hellen fetzen einem schon bei 3mA die Netzhaut weg (wir hatten als geringsten Strom wo sie noch gut zu erkennen waren 36µA ermittelt)
    grün 2,73V
    rot 1,68V
    blau 2,69V
    warmweiss 2,90V
    kaltweiss 2,71V


    attachment.php?aid=1708
    attachment.php?aid=1711

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    Einmal editiert, zuletzt von jar (9. März 2016 um 13:40)


  • mit dem Oszi peak gemessen? mag sein, mit dem Fluke messe ich bei eine frischen gerade aus der Verpackung genommen 4,5A

    mit nem guten Hameg und nem geeichtem 0,01 Ohm Shunt ...kein Problem...

  • alles wieder gut? oder bist noch sauer?


    mit nem guten Hameg und nem geeichtem 0,01 Ohm Shunt ...kein Problem...

    wie lange gemessen, oder war der peak nur bis sich mein Fluke eingemessen hat?

    20A zu 4,5A ist schon eine Hausnummer, aber wir beide wissen das sich auch im 9V Block ein R befindet und man die 20A sicher nicht lange ziehen kann :) (bei ca. 800mAh)

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  • wie lange gemessen, oder war der peak nur bis sich mein Fluke eingemessen hat?

    Messung über 10mS, und selbst da muss ich in den single-shoot/speichern Modus gehen... also wirklich nur ein Peak... aber immerhin.
    Dieser Oszi hat zig Jahre auf'm Buckel,ist aber so geil, dass ich ihn der Fa. abgekauft habe.
    ...wenn die Deppen heute wüssten was sie das halb verschenkt haben...


  • Messung über 10mS

    na so schnell ist mein Fluke nicht, da müsste ich auch den Oszi anklemmen, nur lohnt das nicht, die 20A werden keine Sekunde fliessen also brauchen wir darüber nicht philsophieren.

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  • ... da müsste ich auch den Oszi anklemmen, nur lohnt das nicht, die 20A werden keine Sekunde fliessen also brauchen wir darüber nicht philsophieren.

    ...ist korrekt

  • Hi,
    Also der Motor sollte spätestens im DatenBlatt eine Angabe zum Strom haben, den er zieht.

    Mit dem Strom funktioniert das eigentlich Ganz simpel
    Strom fließt abhängig von Widerstand und Spannung
    Ein Beispiel:
    Da hast einen Motor mit 12v
    Der einen Betriebsstrom von 2A angegeben hat
    Deine spannungsquelle ist ein Netzteil mit zufälligerweise 12v 3A
    Das bedeutet für dich, dass du den Motor daran betreiben kannst, da er nur 2a braucht, und das Netzteil maximal 3a liefern kann.
    Angaben auf z.b. Netzteilen mit dem Strom sind immer das, was sie maximal liefern können, aber nicht müssen. Der Verbraucher bestimmt wie viel Strom er braucht.
    Und anhand dessen kannst du dir den Rest mit
    U = R*I
    Und
    P = U*I
    Berechnen.
    Bei einem Widerstand, der davor soll, ist zu beachten, dass er auch die Leistung mitbringt
    Dein 12v 2A Motor hat:
    P = u* i
    P = 12 * 2
    P = 24W

    Also muss dein gewählter Vorwiderstand auf dauer mindestens 24w haben können um nicht indianische rauchzeichen von sich zu geben.
    Zurück zum Strom:
    Der Verbraucher bestimmt, wie viel Strom er braucht und je nachdem, "zieht" er diesen
    Durch spannungsveränderungen, anderer Leistung oder anderen Widerständen verändert sich natürlich auch der fließende Strom.
    Abhängig von den oben genannten Formeln.

    Der Strom ist sogesehen die Geschwindigkeit an benötigten "Arbeitern" die benötigt wird. Werden in kurzer Zeit viele Arbeiter benötigt heißt dass, das der Strom steigt.
    Die Spannung ist die Menge der Arbeiter die unterwegs sind.
    Der Widerstand der zurückzulegende weg und dessen "engpässe"(z.b. ein Widerstand vom x ohm)

    Natürlich ist das lesen von Literatur unumgänglich und wird dir ans Herz gelegt.
    Schau mal auf Mikrocontroller.net, war das glaub ich, nach oder im Elektronik-Kompendium
    Dort findet man sehr viel und noch mehr :)

    Ich hoffe ich konnte dir ein wenig helfen und es eventuell etwas verständlicher machen.
    MfG

  • Hallo.
    Sorry, aber ist schon manchmal haarsträubend, was da unbedarften Usern angetan wird.


    Zurück zum Strom:
    Der Verbraucher bestimmt, wie viel Strom er braucht und je nachdem, "zieht" er diesen


    Der Verbraucher bestimmt nicht im geringsten den fließenden Strom.
    Vom Hersteller wird eine Strömstärke bei entspr. Spannung vorgeschrieben, um ein sauberes funktionieren zu gewährleisten.
    Der Anwender hat (wie auch immer) dafür zu sorgen, dass diese Werte eingehalten werden.


    Der Strom ist sogesehen die Geschwindigkeit an benötigten "Arbeitern" die benötigt wird. Werden in kurzer Zeit viele Arbeiter benötigt heißt dass, das der Strom steigt.
    Die Spannung ist die Menge der Arbeiter die unterwegs sind.


    ...diese Vergleiche hinken nicht nur, sondern humpeln ganz gewaltig.

    1. Strom ist die Anzahl der Ladungträger pro Zeiteinheit, und fließt immer mit konstanter Geschwindigkeit (unabhängig von der Anzahl der Ladungsträger) durch die Leitung/Verbraucher.
    2. Spannung ist nichts anderes, als das spezifische Arbeitsvermögen des Feldes an einer Ladung

    Die angesprochene Literatur solltest auch Du Dir mal an's Herz legen


  • Also der Motor sollte spätestens im DatenBlatt eine Angabe zum Strom haben, den er zieht.

    Mit dem Strom funktioniert das eigentlich Ganz simpel
    Strom fließt abhängig von Widerstand und Spannung
    Ein Beispiel:
    Da hast einen Motor mit 12v
    Der einen Betriebsstrom von 2A angegeben hat

    und gerade beim Motor passt das nicht, ein stehender DC Motor ist ein Kurzschluß.
    Nendaten gelten nur bei Nennbetrieb und das schliesst Drehzahl (also Nenndrehzahl) und Drehmoment (max. Drehmoment) ein.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    Einmal editiert, zuletzt von jar (12. März 2016 um 14:22)

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