Berechnung der Widerstände?

[Da_Vinci13]

Hi alle!
Ich stehe vor einem Problem:
Ich würde gerne eine kleine Schaltung aufbauen mit einem Kondensator. Ich weiss ja, dass Kondensator nur eine gewisse Spannung aushält und wenn die Spannung zu hoch wäre zerstört es den Kondensator. Jetzt müsste ich warscheinlich mit Widerständen arbeiten, aber ich hab keine Ahnung wie viel ohm ich bräuchte um ihn nicht zu zerstören.
Kennt jemand vielleicht eine Formel wie ich das ausrechnen kann?
Z.B. Hab ich 9V, nun ich nur noch 8V haben, was für einen Widerstand bräuchte ich z.B. dann oder besser gesagt, wie würde ich das ausrechnen???

Ich würde mich über eine Antwort freuen!

Grüsse!

[Jaecko]

Wenn du nicht mehr Spannung hast, als der Kondensator verträgt, ist das kein Problem. Wie hoch ist denn die Betriebsspannung und wie viel hält der Kondensator aus?

Wenn du die Spannung senken willst, reicht dir 1 Widerstand sowieso nicht. Da brauchst du 2 für nen Spannungsteiler.

Wenn du also mit deinem Beispiel aus 9V 8V machen willst, brauchst du 2 Widerstände wie hier:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/91/Spannungsteiler.svg/300px-Spannungsteiler.svg.png

Die Spannung U = 9V, U2 soll 8V sein. D.h. U1 = 1V.
Damit muss R2 8x so gross sein wie R1.
=> R2 sind 8k, R1 1k. Oder R2 = 16k, R1 = 2k... etc.

Meistens ist es aber einfacher, nen Kondensator zu verwenden, der ne höhere Spannung aushält. (sofern möglich)

[williwilli]

Hi Da_Vinci13,

so ganz hab' ich nicht verstanden, was Du willst ...

- Typische Spannunsfestigkeiten von Kondensatoren sind z.B. 6V, 16V, 35V, 100V.
- Die verwendeten Kondensatoren sollten schon für die eingesetzten Spannungen geeignet sein. Wenn Du mit 12 Volt arbeitest und nicht willst, daß Dir die 6V-Elkos in's Gesicht springen, solltest Du die 16V-Typen verwenden.
- Wenn Dir die eingesetzten Spannungen zu hoch sind, würde ich einen Spannungregler verwenden und nicht mit Widerständen herumexperimentieren (zumal Vorwiderstände an Kondensatoren eher nutzlos sind)...
- und ansonsten meinst Du wohl einen "Spannungsteiler". Die Mathematik dafür ist die Anwendung des ohmschen Gesetzes sowie einfacher Dreisatz ...


Edit: Uups, zu langsam...

[Da_Vinci13]

Danke erstmal für die schnellen Antworten!

@Jaecko:
Ich versteh nicht ganz warum man zwei nehmen muss? Man könnte ja einfach so einen starken Widerstand nehmen, der genau 1 V "aufhält?

@williwilli:
Das mit dem Kondensator war nur ein Beispiel...
Ich wollte eigentlich eine allgemeine Formel, mit welcher ich ausrechnen kann um wie viel eine Spannung gesenkt werden muss bzw. wie stark ein Widerstand sein muss, damit ich z.B die Spannung um 1 Volt sinken kann...


Also ist eigentlich die Formel ein einfach Dreisatz, wenn ich das richtig verstehe?

Grüsse!

[Hubert.G]

Was du meinst ist das Ohmsche Gesetz U=I*R
U=Spannung in Volt
I=Strom in Ampere
R=Widerstand in Ohm
Daraus lassen sich die anderen Werte ableiten I=U/R R=U/I
Jetzt kannst du dir den Widerstand ausrechnen an dem die Spannung um 1V absinkt.

[williwilli]

@Da_Vinci13: Führe Dir mal bitte http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler zu Gemüte, der erste Abschnitt reicht. Dann weißt Du:
- warum zwei Widerstände
- warum Dreisatz und ohmsches Gesetz
- daß ein Widerstand keine Spannung "aufhält"...

Und wenn Du's dann noch nicht weißt - nicht böse sein - fehlen Dir wohl noch ein paar elementare Grundlagen ...


@Hubert.G: U2/Ug = R2/R1+R2 ist für mich ein Dreisatz...

[Hubert.G]

@williwilli Natürlich ist das ein Dreisatz, bin mir nur nicht sicher ob da jeder was damit anfangen kann, mit Ohmschen Gesetz allerdings auch nicht.

[steep]

Ich versteh nicht ganz warum man zwei nehmen muss? Man könnte ja einfach so einen starken Widerstand nehmen, der genau 1 V "aufhält?


Weil bei einem Widerstand (unabhängig vom Widerstandswert) am "Eingang wie auch am Ausgang" die gleiche Spannung zu messen ist.
Eine Spannungsreduktion (Einganspannung - Spannungsabfall) entsteht nur dann, wenn gleichzeitig auch noch ein Strom fliesst, also Arbeit verichtet wird.
Bei einem Kondensator kann aber nur für einen ganz kleinen Moment ein Strom fliessen, nähmlich genau so lange bis er aufgeladen ist. In dieser Zeit ist die Spannung reduziert. Aber nach dem aufladen fliesst kein Strom mehr und die Spannung am Kondensator ist dann wieder die gleiche wie die vor dem Widerstand.
Um dieses Problem zu umgehen, muss sichergestellt werden, dass immer ein Strom durch den Widerstand fliesst. Dies erreicht man, indem man nach dem 1. Widerstand einen 2. Widerstand gegen Masse oder (-) schaltet. Das ganze nennt sich dann Spannungsteiler.
Nun ist am Verbindungspunkt der beiden Widerstände die Spannung tatsächlichg dauerhaft reduziert.
Zur Berechnung eines Spannungsteilers schaust Du bitte hier. Spannungsteiler (http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0201111.htm)

Anmerkung: Bei Wechselspanung verhält sich der Kondensator etwas anders und kann auch als Widerstand verwendet werden.

[Da_Vinci13]

daß ein Widerstand keine Spannung "aufhält"...


Aber ich vestehe die Funktion des Widestandes schon richtig?:
Also der Widerstand dient dazu den Strom zu reduzieren, z.B. darf ein Bauelemnt nicht in einer Spannung mit 5V sein sondern nur mit 4V, aber man hat insgesamt 5V Spannung. Dann nimmt man einfach den passenden Widerstand und setzt den vor das Bauelement hin.

@ Hubert. G.:
Aber wenn ich das ausrechne gibt das irgendwie sehr viel unter 10 bzw. 10ohm? Was aber bestimmt nicht richtig sein kann...
Ich habs nach dieser Formel gerechnet:
xV geteilt durch xAmpere gleich xOhm...
Weisst du wo mein Fehler liegt?

Grüsse!

[williwilli]

@ Da_Vinci13: Jein! Ein Widerstand heißt so, weil er dem Strom eben einen Widerstand entgegensetzt. Erst daraus entsteht ein Spannungsabfall.

Beispiel: Eine normale LED kannst Du an 5V, aber auch an 220V anschließen. Sie verträgt aber nur etwa 20 mA an Strom. Das heißt für Dich: 5V/20mA = mindestens 250 Ohm Vorwiderstand; aber 220V/20mA = mindestens 11 kOhm.
Wäre eine LED eine normale Diode, hätte sie einen Innenwiderstand von etwa 35Ohm. Das wiederum heißt, daß an der Diode immer 0,7 V abfallen, aber am Vorwiderstand bei 5V also 4,3V; bei 220V also 219,3V.

Diese Rechnung kannst Du aber nur bei Bauteilen machen, die sich bei ihrem Einsatz ähnlich einem Widerstand verhalten. Gilt also für Halbleiterbauteile, wie Dioden und Transistoren, nur bedingt. Für frequenzabhängige Bauteile, wie Spulen und Kondensatoren, kannst Du diese Rechnung vergessen; da sich dann Strom und Spannung mit der Frequenz ändern...

[Neutro]

Wie steep schon sagte funktioniert das mir dem Vorwiderstand nur wenn da auch die ganze Zeit ein Strom fließt, z.B bei einer LED.
Ein Kondensator im Gleichstromkreis verhält sich da aber völlig anders. Für Gleichspannungen ist ein Kondensator nicht duchlässig (außer im Einschaltmoment). Daher sind Kondensatoren, insbesondere Elkos immer im Gleichspannungskreis von einer Spannungsquelle direkt gegen GND geschaltet. Der Vorwiderstand in diesem Fall begrenzt nur den Ladestrom und beeinflusst damit die Ladezeit (Tau=R*C, wobei der Kondensator nach 5 Tau aufgeladen ist) bis sich der Elko aufgeladen hat und zwar mit der Spannung die vor dem Widerstand anliegt.
Daher bringt dir ein Vorwiderstand nichts, ausser wie weiter oben schon beschrieben, als Spannungsteiler aufgebaut.
Für Wechselspannungen ist das wieder völlig anders, da verhält sich der Kondensator wie ein frequenzabhängiger Widerstand (XC=1/2*PI*F*C) daraus lässt sich ablesen das der Widerstandswert bei Steigender Frequenz abnimmt.
Schau die mal die Webseite elko.de an. Da kann man sich schlaulesen:-)

MfG

Neutro

[Da_Vinci13]

Ich hab noch eine Frage zu den Widerständen:
Könnte man zwei 22kOhm Widerstände nehmen, anstatt ein 47kOhm?


Grüsse!

[Neutro]

Das kommt darauf an wofür du die 47k benötigst, bzw. vor welches Bauelement mit welcher Spannug?


Mfg

Neutro

[Da_Vinci13]

Für einen Kondensator (1uf / 16V) Ich will den Astabielen Multivibrtor aufbauen....

[Neutro]

dann dürfte das wohl kein problem sein, wenn der Kondensator allerdings
44K anstatt 47k hat dürfte die Zeitkonstante (hier Blinkfreqeunz) etwas schneller sein, aber nur ein klein wenig.

[Da_Vinci13]

Aha.
OK! Danke!

[thewulf00]

Für LEDs nimmt Dir die folgende Homepage diese Aufgabe ab.
http://www.led-rechner.de/

Aber, wie Du vielleicht schon mitbekommen hast, kannst Du nichts ausrechnen, ohne den Strom zu kennen. Einfach 1V "wegnehmen" geht nicht so ohne weiteres.