Erklärung Ampere und Volt miteinander??

    Hallo zusammen!


    Ich hab mir hier schon so einiges durchgelesen um mich in Sachen Elektronik und LEDs etwas schlauer zu machen, hätte da aber trotzdem noch Fragen!
    Bin zwar handwerklich recht geschickt aber in Sachen Elektronik totaler Laie!


    Nun zur Frage!
    Wenn ich an eine 12V Batterie wie z.B. im Auto einige Leds anschliessen will gehe ich ja wie folgt vor:


    Angenommen ich schalte 3 Leds die 3,2 Volt benötigen in Reihe, bleiben noch 2,4 Volt über die ich mittels Vorwiderstand, wie ihr es so schon erklärt, "verheizen" muss!
    Soweit ist mir das klar, allerdings, die 2,4 V müssen ja verheizt werden weil die Leds jeweils nur 3,2 V benötigen,
    in welchem Zusammenhang stehen die aber mit den Ampere, schliesslich darf ich den Leds ja nicht mehr als 35 mA zumuten, woher weiß ich also wieviel die Leds am Schluss
    Ampere abkriegen??
    Schliesslich heisst es ja daß 1 Volt nicht in irgendeinem Zusammenhang steht mit den Ampere,
    ich will damit sagen daß es ja keinen Anhaltspunkt gibt wieviel bei einer gewissen Spannung dann Strom drauf fließt!
    Oder, andere Frage, kann bei einer beliebigen Spannung auch beliebig viel oder wenig Strom auf einer Leitung fließen??


    In dem Beispiel kann ich so nicht verstehen, wenn Volt und Ampere nicht im Verhältniss stehen wie man die Stromzufuhr an die Leds dann eigentlich kontrolliert!!



    Danke im voraus


    Mfg

    Spannung (gemessen in Volt) und Strom (gemessen in Ampere) stehen an einer LED zwar nicht in einem konstanten Verhältnis zueinander (es gibt keinen definierten Widerstand), einen Zusammenhang (Kennlinie) gibt es aber schon. Dieser ist allerdings so stark nichtlinear, dass man für überschlägige Berechnungen vereinfacht eine Durchflussspannung der LED unabhängig vom Strom annimmt. Der Strom wird dann vom Vorwiderstand bestimmt. An diesem liegt, wie du schon richtig vorgerechnet hast, die Differenz aus der Versorgungsspannung und der Summe der LED-Durchflusspannungen (bei Reihenschaltung), in Deinem Beispiel die 2,4V. Sollen nun 35mA fließen, berechnet man einfach den Widerstand zu 2,4 V/35 mA = 68 Ohm. So weit, so einfach. Schwieriger wird es dann noch, wenn man anfängt, die Fertigungstoleranzen der LED-Durchflusspannungen miteinzuberechnen, und die Temperaturabhängigkeit, und die Schwankungen der Versorgungsspannung usw. Damit man sich da keine großen Stromabweichungen einhandelt bzw. große Reserven bei der Berechnung der Widerstände einplanen muss, benutzt man vor allem für teure LED sogenannte Konstantstromquellen (KSQ), die die genannten Abweichungen ausregeln.

    Spannung U (in Volt V) und Strom I (Ampère A) hängen durchaus voneinander ab und zwar nach dem Ohmschen Gesetz U=R*I wobei R der (ohmsche) Widerstand (in Ohm) ist. Hält man R oder I fest ergibt sich ein linearer Zusammenhang. Bei LEDs ist aber weder R noch I fest, und der Zusammenhang nichtlinear , d.h. insbesondere für die meisten recht unintuitiv. Daher gibt es in den Datenblättern zu LED eine Kennlinie die angibt, wieviel Strom bei welcher Spannung durch die LED fließt. An ddiesen kann amn erkennen, dass mitunter geringe Spannungsänderungen große Änderungen im Strom bewirken können. Daher werden LEDs auch immer mit Strombegrenzung, also KSQ (=KonstantStromQuelle) oder eben Vorwiderstand, betrieben.
    Die Größe des Vorwiderstandes zu berechnen wurde in diesem Forum schon geschätze 1999 Mal vorgekaut, aber wir wollen heute Abend mal gnädig sein und die 2000 voll machen:


    R_v = (U-U_led)/I_led in Worten Vorwiderstand gleich (Ausgangsspannung Netzteil - Spannung an den LEDs) geteilt durch den (gewünschten) Strom durch die LEDs


    Mit deinen Beispielwerten also R_v = (12V-9,6V)/0.035A


    Aber Vorsicht, soweit ich das hier gelesen habe, sollte man sich nicht unbedingt auf die 12V an der Autobatterie verlassen, aber dazu wissen andere mehr.


    edit: zu spät...

    Bingo: Ein 12V Bleiakku hat i.d.R. eine Ladeschlusspannung von 13,7V, während der Motor des Autos läuft, sind bis etwa 14,5V an Spannung möglich. Daher halten die 12V Flexbäander und Leuchtmittel im Auto auch nicht unbedingt lange. Also vorsicht beim Auslegen der Vorwiderstände, lieber ein paar mA weniger, aber dafür eine sichere verschaltung. Am Besten im PKW/LKW ist sowieso eine KSQ

    Wenn du vorhast, deine LEDs im Auto zu betreiben ist am Besten eine Konstantstromquelle geeignet oder du legst die Widerstände so aus, dass die de 14,4 V angepasst sind, die dir die Lichtmaschine während des Aufladens der Autobatterie liefert. Nachteil der Widerstandslösung: Die Helligkeit der LEDs richtet sich nach der Spannung der Autobatterie. Das bedeutet, dass sie wenn der Motor läuft und die Lichtmaschine die Autobatterie lädt dass deine LEDs heller leuchten werden wie wenn der Motor aus ist. Eine Konstantstromquelle hat zwar an ihrem Eingang geanuso Spannaungsschwankungen aber hält den Strom für die LEDs immer auf einem konstanten Wert. Sprich Helligkeit ist gleichbleibend.


    Beachte aber die sogenannte "Dropoutspannung" (kurz:drop) der Konstantstromquelle. Das ist die minimale Spannungsdifferenz zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite der KSQ . Die Dimensionierung ist hier auch sehr anschaulich beschrieben.
    http://www.led-tech.de/de/LED-…hter-LT-1184_118_119.html

    Erstmal Danke für die Antworten!


    Soweit sogut,
    wie man den Widerstand berechnet und der Vorteil der KSQ hab ich mir hier auch schon rausgelesen,
    nur verstehe ich den einen Zusammenhang nicht!


    Mit dem Vorwiderstand begrenze ich ja die Spannung, wie in dem Fall reduziere ich sie von angenommenen 12V auf die 9,6V
    allerdings verstehe ich nicht wieso dann auch noch genausoviel Ampere fließen wie ich benötige!
    Angenommen an der Batterie liegen bei 12V 30Ampere an, wieso sollten dann wenn ich 2,4V wegnehme nur mehr die 35mA übrigbleiben??
    Der Widerstand nimmt mir ja nur die Spannung weg oder??


    Mir ist schon irgendwie klar daß es was mit dem Widerstand zu tun hat, nur bin ich so wissenshungrig daß ich gerne genauer wüßte warum sich die Ampere genau auf meinen Wert ergeben wenn ich die Spannung reduziere!


    Für mich ist es nur insofern verständlich daß man mit einem gewissen Widerstand einfach die überflüssige Spannung ableitet,
    aber wie kommt man dann gleichzeitig ohne zu wissen wieviel Ampere man im voraus anliegen hat genau auf den Wert den man letztendlich benötigt??
    Ich könnte mir das nur dann erklären wenn es so wäre das z.B. 10 Volt immer 1 Ampere wäre d.h. 20 V wären dann 2 Ampere usw. dann könnte man ja die Spannung so runterdrosseln bis die Ampere stimmen, aber dem ist ja nicht so weil Volt und Ampere ja meines Wissens nach in keinem solchen Verhältniss zueinander stehen!


    Sorry, ich was daß ich das nur einfach nicht kapiere aber ich würde es gerne mal verstehn!

    Zitat von schulz

    Mit dem Vorwiderstand begrenze ich ja die Spannung,

    Stimmt nicht. Du begrenzt damit nicht die Spannung, sondern Du begrenzt damit den Strom.

    Zitat von schulz

    wie in dem Fall reduziere ich sie von angenommenen 12V auf die 9,6V

    Reduziert, aber nicht begrenzt.
    Bei einere Reihenschaltung von x Bauteilen teilt sich die Spannung auf im Verhältnis der beteiligten Widerstände. Je größer ein Widerstand, desto mehr Spannung liegt an ihm an (fällt an ihm ab) bei gleichem Strom.

    Zitat von schulz

    Angenommen an der Batterie liegen bei 12V 30Ampere an, wieso sollten dann wenn ich 2,4V wegnehme nur mehr die 35mA übrigbleiben??
    Der Widerstand nimmt mir ja nur die Spannung weg oder??

    Hier vermischt Du Kapazität des Akkus (gemessen in Ah oder in mAh) mit dem fließenden Strom.
    Der fließende Strom durch eine Schaltung wird bei konstanter Spannung durch den Widerstand der Schaltung bestimmt.
    Ohmsches Gesetz!
    Liegt an einem Widerstand R eine Spannung U, dann fließt ein Strom I der berechnet werden kann durch die Spannung U geteilt durch den Widerstand R, also:
    I = U / R

    Zitat von schulz

    Für mich ist es nur insofern verständlich daß man mit einem gewissen Widerstand einfach die überflüssige Spannung ableitet,

    Stimmt so nicht. Wie gesagt: Aufgrund des Stromflusses, der in einer Reihenschaltung durch den Gesamtwiderstand derselben bestimmt wird, teilt sich die Spannung proportional zu den Teilwiderständen auf.

    Zitat von schulz

    Sorry, ich was daß ich das nur einfach nicht kapiere aber ich würde es gerne mal verstehn!

    Ich hoffe, ich habe das einigermaßen erklären können... Ansonsten hilft vielleicht Wikipedia weiter.


    [edit]
    Siehe auch: Elektrischer Widerstand, Elektrischer Strom, Elektrische Spannung.


    Ach ja, um die Verwirrung komplett zu machen:
    Eine KSQ (Konstantstromquelle) regelt die am Schaltungswiderstand abfallende Spannung so, dass immer ein bestimmter Strom fließt.