Potentiometer Aufgabe mit LED Vorwiderstand

Question

Aufgabe:

Baue ein Streboskop, MIt einem Poti als Drehregler soll die Bildfrequenz einer LED gesteuert werden. Der vorgegebene Widerstandwert beim Potentiometer beträgt 10 Kilo Ohm.

Code:

int sensor=A0;
int messwert;

void setup(){
  pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop(){
  messwert=analogRead(sensor);
  digitalWrite(13, HIGH);
  delay(messwert);
  digitalWrite(13, LOW);
  delay(messwert);
}

Auf der Abbildung ist eine Meldung mit einem i-Kennzeichen zu sehen, da steht folgendes: ,,Durch LED fließt ein Strom von 52.3 mA, der empfohlene Höchstwert beträgt jedoch 20.0 mA. Dies kann die Nutzungsdauer der LED beeinträchtigen."

Ich habe beim Vorwiderstand den Wert: 220 Ohm benutzt.

Jedoch denke Ich, dass es falsch ist.

Comments

Nö Wert vom Widerstand sollte passen, du musst ihn nur richtig verbauen. Der Strom muss durch den Widerstand.

Allgemein könntest du durch andere Pin Wahl und die Verwendung der +/- Reihen auf dem Breadboard noch ein bisschen mehr Ordnung in die Sache bringen.

Answer 1

Antwort mit KI erzeugt

Berechnung des korrekten Vorwiderstandes für die LED

Um einen LED-Vorwiderstand richtig zu berechnen, müssen wir einige wesentliche Informationen einbeziehen:

1. Versorgungsspannung (U): Dies ist die Spannung, die Ihrem Schaltungssystem zugeführt wird.
2. LED-Durchlassspannung (U_LED): Die Spannung, die über der LED abfällt, wenn der empfohlene Strom durch sie fließt.
3. LED-Durchlassstrom (I_LED): Der empfohlene Strom, der durch die LED fließen sollte, um eine Überhitzung zu vermeiden und die Lebensdauer zu maximieren. In Ihrem Fall beträgt der maximale Strom 20 mA.

Die grundlegende Formel zur Berechnung des Vorwiderstandes \(R_V\) lautet:

\( R_V = \frac{U - U_{LED}}{I_{LED}} \)

In der Aufgabenstellung wurde die Versorgungsspannung nicht direkt angegeben. Sie dürfte jedoch, basierend auf den üblichen Werten für kleine Elektronikprojekte, bei 5V oder 3.3V liegen (abhängig vom verwendeten Board). Die LED-Durchlassspannung kann je nach LED-Farbtyp variieren. Wir nehmen in diesem Beispiel eine rote LED mit einer Durchlassspannung von etwa 2.0V an.

Nehmen wir an, die Versorgungsspannung sei 5V und der maximale LED-Durchlassstrom sei 20 mA (0.020 A), dann berechnen wir den Vorwiderstand wie folgt:

\( R_V = \frac{5V - 2.0V}{0.020A} = \frac{3V}{0.020A} = 150\Omega \)

Wenn Ihr System eine andere Versorgungsspannung verwendet oder wenn die Durchlassspannung Ihrer LED signifikant von 2.0V abweicht, sollten Sie diese Werte in der obigen Formel entsprechend anpassen.

Hinsichtlich der ursprünglichen 220-Ohm-Berechnung, die zu einem Strom von etwa 52,3 mA führte, scheint es, als ob die Kombination aus der Versorgungsspannung und dem Widerstandswert zu einem zu hohen Strom durch die LED führt. Mit einem Widerstand von 150Ω wird der Strom innerhalb des sicheren Bereichs der LED (20 mA) gehalten, vorausgesetzt, die Durchlassspannung und Versorgungsspannung wurden korrekt angenommen.

Wenn die Versorgungsspannung beispielsweise 3,3V statt 5V beträgt, müssten wir den Widerstand neu berechnen als:

\( R_V = \frac{3.3V - 2.0V}{0.020A} = \frac{1.3V}{0.020A} = 65\Omega \)

Diese Berechnungen sind essentiell, um sicherzustellen, dass die LED nicht überlastet wird, was ihre Lebensdauer verkürzen würde.