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Die erste Schaltung

Wir beginnen mit einer der einfachsten Schaltungen überhaupt. Unser Arduini-Board dient hier lediglich zur Spannungsversorgung der Schaltung, d.h. fungiert hier als Batterie. Das Ziel soll es sein, eine Leuchtdiode zum Leuchten zu bringen. Die Schaltung hierfür sieht wie folgt aus:

Schaltskizze

Der Strom fließt aus der Batterie durch den Widerstand in die Leuchtdiode und anschließend zum negativen Pol der Batterie zurück. Es wird damit ein Stromkreis gebildet. Der Widerstand ist notwendig, damit die Leuchtdiode nicht beschädigt wird. Das Arduino-Board in seiner Funktion als Stromquelle liefert, wenn es via USB an den Computer angeschlossen ist, 5V. Die Leuchtdiode, die ich verwende arbeitet aber nur in einem Spektrum von 2 bis 2.5 Volt fehlerfrei. Sie benötigt außerdem eine Stromstärke von 20 mA = 0.02 A.

Der Widerstand hat nun die Aufgabe den Strom soweit herunter zu bremsen, dass die Leuchtdiode ungefährdet arbeiten kann. Jetzt kommt das Ohmsche Gesetz zur Anwendung. Wir wissen, dass 2.5 Volt am Widerstand abfallen sollen und 0.02 A benötigt werden. Setzen wir diese Werte in die Formel ein, erhalten wir:

Berechnung des Vorwiderstandes

Der Widerstand heißt in diesem Kontext auch Vorwiderstand, weil er dem Verbraucher, hier der Leuchtdiode, vorgeschalten ist. Der Vorwiderstand benötigt für unserenAnwendungsfall 125 Ω. Wenn es einen Widerstand nicht in einer passenden Größe gibt, sollten Sie den Nächstgrößeren verwenden.

Wenn wir unsere Schaltung nun zusammenstecken, dann leuchtet die Leuchtdiode (kurz: LED) auf, sobald wir das Arduino Board mit dem Computer verwenden.

Berechnung des Vorwiderstandes



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