Frage von Fengxiang, 58

Elektronische Bauelemente ,LED Ich weiss nicht ,wie man die dritte Aufgabe lösen kan?

Antwort
von atoemlein, 21

Es hat da ein paar Fallstricke oder Unklarheiten in der Aufgabe.
Für c) gibt meine Antwortversion 178mW, die von Gluglu 188mW.

Bei meiner Antwort könnte die Fehlüberlegung schon darin bestehen, dass bei 3,1V LED-Spannung gar nicht die 20mA Nennstrom fliessen, sondern weniger. Das ergäbe auch weniger Leistung. Aber wir haben ja die Kennlinie der LED nicht.

Bei der Antwort von Gluglu ist noch unwahrscheinlicher, dass mit 470 Ohm bei 12V noch 20mA fliessen. Denn aus Aufgabe a) bekommt man bei 5V ja 80 bzw. 95 Ohm (bei 3,4 bzw. 3,1V). 

Bei 12V fliessen schon ohne LED (LED kurzgeschlossen) mit 470 Ohm nur 25mA.
Wenn man 3,1V abzieht, können max. 18.9mA fliessen.
Wenn man 3,4V abzieht, können max. 18.3mA fliessen.

Mit Gluglus Formel P = I^2 * R  ergeben sich dann für
3,1V -> 169mW  und für
3,4V -> 157mW

Ich bin selber unsicher, denn die obigen max.Ströme könnten wiederum kleinere UF an der LED bewirken.
Wenn schon, wäreaber ich denke, 169mW (168,5mW) wäre die richtige Lösung: maximale Verlustleistung am Widerstand.

Vielleicht hat jemand noch mehr Geistleistung auf Lager.

Antwort
von atoemlein, 21

c)

Die Maximale Leistung fällt dann am Widerstand an, wenn er die grösstmögliche Spannung (beim vorgegebenen Strom) hat.
Die grösste Spannung "bekommt" er, wenn die LED die kleinste Durchlassspannung führt (offenbar immer bei 20mA gedacht).
Also bei 3,1V, dann verbleiben für R  12 - 3,1 = 8,9V.

8,9V x 0.02A Schleifenstrom ergibt die am Widerstand verheizte Leistung.

Antwort
von martin7812, 11

Wie bereits in den anderen Antworten erwähnt, fehlt in der Aufgabenstellung eine Annahme:

Was passiert mit U und I an der LED, wenn der Vorwiderstand zu groß oder zu klein ist?

Bei einer realen LED würde die Spannung an der LED (U_F) sich nur geringfügig ändern, aber der Strom I würde sich sehr stark ändern.

Wie in der Antwort von "atoemlein" würdest du die maximale Spannung am Widerstand ausrechnen (minimale Spannung an der LED), dann aber davon ausgehen, dass der Strom I nicht mehr 20mA ist.

Die Leistung am Widerstand wäre U²/R, also (8,9V)²/470Ω.

Antwort
von Gluglu, 17

Du nimmst einen Strom von 20mA an... und rechnest damit die Leistung des Widerstands aus: P = I² x R

Mfg

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