Diode Parallel geschaltet an einem Widerstand?
Hallo, ich hänge hier an der Aufgabe fest. Bin mir leider nicht sicher und konnte auch nichts ähnliches finden an Aufgaben mit zwei Dioden die parallel zueinander sind.
5 Antworten
Falls dies eine Übungsaufgabe ist, wurde sie von einer Person ohne viel Praxisbezug bedacht. In der Realität würdest du LEDs nicht auf diese Weise verschalten, denn in der Realität bestehen Toleranzen zwischen Komponenten - und diese Toleranzen würden Anlass geben, dass die LEDs nicht gleich hell leuchten, und der Strom durch beide nicht identisch ist.
Für Übungszwecke und -berechnungen kannst du die beiden LEDs als eine ansehen. Sie verhalten sich nämlich nicht wie Widerstände, über die die Spannung proportional zum Strom ansteigt (bzw. umgekehrt) - also einen linearen Widerstandverlauf aufweisen - sondern sind nicht-linear. Ab einer Spannung über den LEDs verringert sich deren Widerstand, und die darüber abfallende Spannung bleibt dann mehr oder weniger konstant. Unterhalb dieser Spannung fließt nur wenig Strom. Damit haben mehrere parallele LEDs eine ähnliche Kennlinie wie eine einzige.
Da hat Google translate für die Übersetzung des chinesischen Übungblattes aber recht gute Arbeit geleistet :)
Soviel habe ich auch im Netz finden können, dass wohl eigentlich gar keine gute Idee ist, aber berechnen muss ich es ja trotzdem. Ich hatte bei meiner Spannung die beiden Durchlassspannungen der LEDS abgezogen also 5V-2V-2V und davon dann meinen Widerstand berechnet also 50Ohm.
Das wäre falsch. Ob eine oder zwei oder 50, die Vf bleibt bei etwa 2 V. Also etwa 3 Volt über dem Widerstand, unabhängig von der Anzahl LEDs.
5V-2V-2V wäre richtig, wenn die Dioden in Reihe geschaltet wären.
In der Realität würdest du LEDs nicht auf diese Weise verschalten, denn in der Realität bestehen Toleranzen zwischen Komponenten - und diese Toleranzen würden Anlass geben, dass die LEDs nicht gleich hell leuchten, und der Strom durch beide nicht identisch ist.
In Wirklichkeit ist es noch viel schlimmer.
Die Flussspannung einer Diode hat einen negativen Temperaturkoeffizienten. Wenn aus irgendeinem (von Dir erwähnten) Grund eine Diode eine niedrigere Flussspannung hat als die andere, fließt durch sie mehr Strom als durch die andere. Dadurch wird sie wärmer, die Flussspannung wird kleiner und sie bekommt noch mehr Strom ab. Dadurch wird sie noch wärmer ...
Irgendwann bekommt sie die vollen 40 mA ab und geht eventuenn kaputt. Dann sieht die andere Diode die 40 mA und geht auch kaputt.
von einer Person ohne viel Praxisbezug
Das ist zweifellos richtig.
Für die Aufgabe ist es doch egal, ob es Dioden sind oder Widerstände. Stelle dir Widerstände vor und dann solltest du auf die Lösung kommen, wie man Ströme addiert und Spannungen teilt.
Sei froh, dass die Dioden nicht unterschiedliche Farben haben! Ist wohl ein altes Arbeitsblatt.
In Reihenschaltungen ist der Strom konstant und die Spannungen addieren sich.
Iges=I1=I2 und Uges=U1+U2
In Parallelschaltungen ist die Spannung konstant und die Stromstärken addieren sich.
Uges=U1=U2 und Iges=I1+I2
Damit sollte klar sein, wie groß der Strom im Widerstand ist UND wie groß der Spannungsabfall!
Der Strom durch den Widerstand ist die Summer der zwei Teilströme.
Wenn an den LED 2V abfallen sollen, wieviel bleiben dann für den Widerstand übrig?
Zeichnen wirst du das wohl auch noch, ist ja schon angegeben, und sollte klar sein, wo die Ströme fließen.
Angenommen, die Ströme durch die LED's teilen sich gleich auf, dann ist der Gesamtstrom 40mA. Am Vorwiderstand sollen dann 3V abfallen. R=U/I=3V/40mA=75 Ohm
müssten es nicht 1V sein, da ich ja zwei LEDS habe ? 5V-2V-2V = 1V ?
Die Dioden liegen parallel. Also will jede Diode 2V haben.
bei einer Parallelschaltung liegt an beiden Klemmen die gleiche Spannung an
Die Chinesen sparen halt den zweiten Widerstand ein, damit es die Sachen bei Kik noch billiger / profitabler geben kann. Da hängen in einer Taschenlampe 10 LEDs parallel. Wenn die aus derselben Charge stammen, hälte die Funzel sogar 1 Jahr.