[hjkoenig]

Hallo,
ich benutze an meinen Signalen LED Lämpchen (20mA), die mit 16V aus dem Lichtanschluss des 32W Märklin Trafos gespeist werden (sie haben eine extra Elektronik in der Fassung). Die Leuchtstärke ist mir aber viel zu groß und die Lämpchen zu hell. Ich habe am Fahrstromanschluss ausprobiert, dass sie mit 6V ausreichend hell brennen, und wenn ich mich bei der Berechnung nicht völlig verhauen habe, brauche ich einen Widerstand von 300 Ohm um das zu erreichen.
Welche Leistungsfähigkeit müssen diese Widerstände haben? 1W - oder weniger? - oder viel mehr?

Hintergrund der Sache ist:
ich habe die Märklin Lichtsignale 7188 an Märklin C-Gleis; geschaltet wird am Stellpult. Die Magnetspulen und die Lämpchen werden aus derselben Quelle gespeist. Die Lämpchen haben aber einen eigenen Masseanschluss. Daran will ich die Widerstände einbauen.
Die Spulen brauchen die 16V, sonst funktionieren sie nicht zuverlässig. Die Lämpchen brauchen die relativ hohe Spannung nicht.

Gruß, Hajo König

[alexus]

Hallo Hajo

ich denke da kommst du mit 1/4 Watt Wiederständen aus, pro LED-Birnchen.

Bei einer so niedrigen Spannung wird das Birnchen nicht mehr wie 5mA verbrauchen. Und wenn ich mich nicht irre (frei nach Sam Hawkins) ergibt das eine Verlustleistung von ca. 0,05W, also wärst du mit 0,25W auf der sicheren Seite. Und wenn dann an den Wiederstand noch ein bischen Luft kommt, alles bestens.

[hjkoenig]

Danke, das ist doch schon mal eine Hausnummer.
Gruß, Hajo König

[Schwanck]

Moin,

es ist doch ganz einfach mit der Formel Leistung P = I² . R zu berechnen. Das ist einfach die Zusammenfassung von Ohmschen Gesetz: U = I . R und Leistungsformel: P = U . I.
Die Formelzeichen sind genormt:
U steht für die Spannung in Volt [V]
I Steht für den Strom I in Ampere [A]
R ist der Widerstand in Ohm
P ist die Leistung in Watt [W]; P wie power.

[jogi]

Hallo , Jogi hier


Bei 6 V passt also die Helligkeit. Also 10 V Verlust Spannung

Wie viel Strom fliest ?? irgendwas von 1 – 20 mA. Bei 6 V

Also R = U / I gehen wir mal von 10 mA aus eher weniger

10 V / 10 mA = 1000 Ohm ( 1 KOhm )

P = U x I 10 V x 0,01A = 0,1W 0,25 W ausreichend.

Also ein Widerstand irgendwas 680 Ohm - 3,3 KOhm 0,25 W

[Schwanck]

Moin Jogi

deine Berechnung ist nicht korrekt! Wenn dein Widerstand nämlich grösser als 2,5 kOhm sein sollte, sind die 0,25 W nicht mehr ausreichend! I² x R

[Martin Lutz]

Zitat

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Moin Jogi

deine Berechnung ist nicht korrekt! Wenn dein Widerstand nämlich grösser als 2,5 kOhm sein sollte, sind die 0,25 W nicht mehr ausreichend! I² x R

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WIE BITTE? Gut, wenn deine Logik aufginge, dann müsste man bei einem Vorwiderstand von einem MEGAOHM (!) einen 1W Widerstand wählen Bitte nochmals nachdenken!


Wenn ich einen Widerstand mit 2.5kOhm (ohne LED!) direkt an 16V anschliesse, verheizt dieser gerade mal 0.1024Watt. Also rund 100mW. Nicht einmal die Hälfte deiner Wunschvorstellung! Schalte ich noch das LED in Reihe dazu, dann wird die Leistung am Widerstand sicher NICHT (!) höher! Es sind ungefähr 0.08W (je nachdem wie sich die LED Spannung bei einem Strom von unter 20mA einstellt ---> Kennlinie der LED beachten.

[Schwanck]

Moin Martin,

meine Logik stimmt schon!
Allerdings hast du nicht nachgedacht!
Es wurde in der Beispielsberechnung von 10 mA als Strom ausgegangen.
Dein Fehler ist: dass man mindestens 100 V an Spannung braucht, um an einem 1 MOhm Widerstand 10 mA Stromfluss zu erzeugen. Dann und nur dann ist die dort verbratene Leistung 1 W. Wenn du das mit 16 V erreichen möchtest, mußt du das Ohmsche Gesetz neu erfinden.

Die Formel P = I² x R ist richtig

Wissenschaft ist Wahrheit! Von Tatsachen darf man sich nicht beirren lassen.

[TTbeilroder]

Oder:
P=U x I

[Martin Lutz]

Zitat

---

Die Formel P = I² x R ist richtig

---

Nehmen wir mal an, mit 2.5kOhm Widerstand und LED an 16V. Nehmen wir mal an, es fliesst ein Strom in dieser Situation von 15mA und am LED liegen immer noch etwa 1.8V an.

Dann fliesst durch den Widerstand auch die selben 15mA an der Spannung 16V minus 1.8V vom LED. Das heisst am Widerstand hast du eine Spannung von 14.2V. Die Leistung am Widerstand errechnet sich wie folgt: Spannung am Widerstand mal den Strom durch den Widerstand (15mA) ergibt eine Leistung von 0.213W. Erhöhst du den Widerstand, fliesst ganz sicher ein kleinerer STrom durch diese Schaltung. Dadurch kann die Leistung am Widerstand ganz sicher nicht grösser werden.

Deine Formel kannst du dann anwenden, wenn der Strom gleich bleiben würde. Tut er aber nicht!

Gehen wir mal aufs Extreme. Ohne im Datenblatt nachzuschauen, sage ich jetzt einfach bei 5mA LED-Strom fallen bei diesem noch 1.2V ab (Kennlinie des LED beachten.

Nun rechnen wir mal: Widerstandsspannung 16V minus 1.2V = 14. 8V, Strom durch das Genze: 5mA. Widerstandswert. R = U / i = 2960 Ohm, Leistung am Widerstand: Spannung am Widerstand mal den Strom durch den Widerstand = 14.8V mal 0.005A = 0.074W. Ergo: die Leistung wird mit grösserem Widerstand SICHER (!!) kleiner!! Da kannst du rechnen wie du willst

[Martin Lutz]

Zitat

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Oder:
P=U x I

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Wenn ich U mit R mal I ersetze gibt das schon I^2 mal R. Die Formel stimmt als solches schon. Nur ist das hier nicht so anwendbar, weil der Strom ja mit zunehmendem Widerstand auch sinkt (Die Spannung ist in unserem Fall mehr oder weniger konstant)

Für 0.25W und 2500 Ohm müsste der Widerstand an 25V angeschlossen werden. Wir haben aber nur 16V minus die LED-Spannung, also 14.xxV
Für 0.25W und 3000 Ohm wäre die Spannung wäre eine Spannung von 27.3V nötig.
Für 0.25W und 10000 Ohm wäre die Spannung wäre eine Spannung von 50V nötig.
...

Ihr seht, je höher der Widerstand, desto kleiner wird seine Leistung bei gleicher Spannung oder um die gleiche Leistung zu erhalten bei höherem Widerstand muss ich die Spannung erhöhen.

[Schwanck]

Moin Martin,

du gehst immer noch von anderen Voraussetzungen aus als der Fragesteller Hajo König. Der fragt einfach nur nach der Verlustleistung P eines 300 Ohm Widerstands bei einer 20 mA ziehenden LED.

Da greift nun die von mir genannte Formel, mit der sich das P zu 0,12 W berechnet. FERTIG

Das nochmal in Einzelschritten:
I = 20 mA = 0,02 A --> 0,02² = 0,0004
R = 300 Ohm; das hat Hajo ausgerechnet und er will nun wissen, welche Leistung P der Widerstand verkraften muss.

0,0004 x 300 = 0,12 Watt. Ein 0,25 W Widerstand ist damit für einen Dauerbetrieb voll ausreichend, besonders dann, wenn es Metallschicht-Widerstand ist, der temperaturstabiler ist als die billigeren Kohleschichtwiderstände.

Mir geht der Sinn dafür ab, alles kompliziert machen zu müssen.

[Martin Lutz]

Zitat

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Moin Martin,

du gehst immer noch von anderen Voraussetzungen aus als der Fragesteller Hajo König. Der fragt einfach nur nach der Verlustleistung P eines 300 Ohm Widerstands bei einer 20 mA ziehenden LED.

Da greift nun die von mir genannte Formel, mit der sich das P zu 0,12 W berechnet. FERTIG

Das nochmal in Einzelschritten:
I = 20 mA = 0,02 A --> 0,02² = 0,0004
R = 300 Ohm; das hat Hajo ausgerechnet und er will nun wissen, welche Leistung P der Widerstand verkraften muss.

0,0004 x 300 = 0,12 Watt. Ein 0,25 W Widerstand ist damit für einen Dauerbetrieb voll ausreichend, besonders dann, wenn es Metallschicht-Widerstand ist, der temperaturstabiler ist als die billigeren Kohleschichtwiderstände.

Mir geht der Sinn dafür ab, alles kompliziert machen zu müssen.

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Sorry nocheinmal. Deine Aussage

Zitat

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Wenn dein Widerstand nämlich grösser als 2,5 kOhm sein sollte, sind die 0,25 W nicht mehr ausreichend! I² x R

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STIMMT EINFACH NICHT!!! wENN DER WIDERSTAND VERGRÖSSERT WIRD VERBRENNT ER NICHT MEHR LEISTUNG. AUSSER MAN VERGRÖSSERT DIE SPANNUNG SOWEIT, BIS ER WIEDER DEN GLEICHEN STROM ZIEHT!

[Schwanck]

Moin Martin,

was willst du eigentlich?
Die zitierte Aussage von mir;

Zitat

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Wenn dein Widerstand nämlich grösser als 2,5 kOhm sein sollte, sind die 0,25 W nicht mehr ausreichend! I² x R

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bezieht sich auf den Beitrag #5 von Jogi, der in seinem Beispiel von einen Widerstand

Zitat

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irgendwas 680 Ohm - 3,3 KOhm 0,25 W

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ausgegangen ist. Da er beim Strom 10 mA angenommen hat, sind seine 0,25 W eben nur bis 2,5 kOhm ausreichend. Ich bin, um im gewählten Beispiel zu bleiben, natürlich immer vom 10 mA Strom ausgegangen; wo sollte ich denn einen anderen Wert hernehmen?

Martin! Manchmal betreibst du [s]Mäuseköddelspalterei[/s] Haarspalterei.

[RainerK]

Hallo KFS,

Zitat

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Moin Jogi

deine Berechnung ist nicht korrekt! Wenn dein Widerstand nämlich grösser als 2,5 kOhm sein sollte, sind die 0,25 W nicht mehr ausreichend! I² x R

---

dieser und damit auch alle weiteren Deiner Beiträge haben mit der Realität beim Fragesteller absolut garnichts zu tun.
Wo soll denn die Spannung >16V herkommen, damit der von Dir unterstellte Strom bei großen Widerständen überhaupt fließen kann?
Dein penetrantes Widersprechen gegen Martins sachlich korrekte Hinweise zeugt entweder von Deiner fehlenden Sachkenntnis und/oder ist Deinem unkontrollierten Ego geschuldet.

[Anton_Zett]

Zitat

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...., und wenn ich mich bei der Berechnung nicht völlig verhauen habe, brauche ich einen Widerstand von 300 Ohm um das zu erreichen.
....

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Da hast du dich nur ein klein wenig verhauen. Ich vermute mal, dass du R=U/I=6V/0,02A=300 Ohm gerechnet hast. Wenn schon, dann hättest du 10V/0,02A=500 Ohm rechnen müssen aber auch das ist falsch, da mit Vorwiderstand keine 20mA mehr fließen. Wie Jogi schon geschrieben hat, wirst du einen Vorwiderstand in der Größenordnung KiloOhm benötigen und dann reichen 1/4 W völlig aus.

[moppe]

Zitat

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Ich habe am Fahrstromanschluss ausprobiert, dass sie mit 6V ausreichend hell brennen, und wenn ich mich bei der Berechnung nicht völlig verhauen habe, brauche ich einen Widerstand von 300 Ohm um das zu erreichen.

---

Du kannst nicht so rechnen, weil ihren Signal bei 6 Volt nicht 20mA ziehen.

Ich empfehlen ihn zu probieren mit unterschiedlichen widerstände bis du der richtige Lichtstärke haben.

Wenn du der gewünschte Lichtstärke haben, kannst du immer Strom und Spannung messen und Rechen wie hoch der Wattleistung ist.

Der Quatsch von Schwank kannst du einfach vergessen!
Es hab kein mit ihren Situation zu tun.


Klaus

[volkerS]

Hallo Hajo,
du schreibst:
16V Led-Birnchen 20mA
mit 6V leuchten sie so wie du es willst.
Dann musst du im Widerstand 10V vernichten. Also 10V : 0,02A (20mA) = 500 Ohm.
Dumm nur, dass an 6 V durch die Birnchen keine 20mA mehr fließen.
Warum? Betrachten wir das Birnchen als Verbraucher dann hat es (nicht ganz korrekt wegen der internen Elektronik) und den Vorgaben 16V, 20mA einen Widerstand von 800 Ohm. Der Wert ist fest. Legst du diesen Verbraucher nun an 6V dann kann (Ohmsches Gesetz) nur noch ein Strom von 7,5mA fließen (6V / 800 Ohm = 7,5mA). Diese 7,5mA müssen auch durch den vorgeschalteten Widerstand (Reihenschaltung). Also 10V / 7,5mA = 1333 Ohm. Diesen Widerstandswert gibt es nicht. Man muss nun abwägen
1. nächst kleineren Normwert 1300 Ohm, dann leuchten die Signale geringfügig heller,
2. nächst höheren Normwert 1500 Ohm, dann leuchten die Signale etwas dunkler oder
3. wenn es unbedingt dieser Wert sein soll Reihenschaltung aus 2 Widerständen 1200 Ohm und 130 Ohm = 1330 Ohm, den Fehler von 3 Ohm kannst du vergessen, Metallschichtwiderstände haben eine Toleranz von 1%, Kohleschicht von 2% oder 5%.
Dabei werden dann 75mW in Wärme umgesetzt, ein 1/4-Watt Widerstand ist also ausreichend.
Volker

[Schwanck]

Moin,

sicher kommt Quatsch heraus, wenn hier zwei Vorgänge vermischt werden.

1. Hajo Königs Anfangsbeitrag, aus dem ich lese, dass er eine LED-Beleuchtung mit 6 V Spannung und 20 mA Strom an 16 V vom einem Trafo betreiben will. Er fragt, für welche Leistung der benötigte Vorwiderstand bemessen sein muss.
2. Der Beitrag #5 Jogi. Der macht allerhand Angaben und Annahmen, doch nichts Genaues.

Auf diesen Beitrag war meine Antwort bezogen.

Damit endlich Klarheit darüber herrscht, was ich will, erkläre ich noch einmal (wie oft eigentlich noch?) die abgeleitete Formel für die an einem Widerstand entstehende Leistung P in Watt lautet:

P = I² x R

Damit ergibt sich für die Antwort auf Hajo Königs Frage so:

Am Widerstand müssen 16 - 6 = 10 V abfallen; das ergibt bei 20 mA Strom einen Widerstand von: 10 : 0,02 = 500 Ohm.
Um die Leistung am Widerstand zu errechnen muss man die an ihm abfallende Spannung gar nicht kennen. Der Wert des Widerstands in Ohm und die Größe des fliessenden Stromes in Ampere genügen bei Anwendung der genannten Formel.
Das Ergebnis dieses Beispiels lautet 0,2 W (Watt? Jau - oder 200 mW! das ist 1/5 W).

[moppe]

Zitat

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1. Hajo Königs Anfangsbeitrag, aus dem ich lese, dass er eine LED-Beleuchtung mit 6 V Spannung und 20 mA Strom an 16 V vom einem Trafo betreiben will.

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“ich benutze an meinen Signalen LED Lämpchen (20mA), die mit 16V aus dem Lichtanschluss des 32W Märklin Trafos gespeist werden”

Er schreiben nie um 6 Volt / 20 mA, sondern 16 Volt / 20 mA.

Aber - egal wie du und andere Rechen gibt es nur ein Lösung: probieren mit unterschiedlichen Widerständen.
Warum?
Keine kennen der Charakteristika der LEDs in die Märklin Signalen und nur vielleicht kennt einiges die widerstände wer sind in die Birnen eingebaut.

Klaus

[Schwanck]

Moin Klaus,

Hajo König schreibt genau das:

Zitat

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ich benutze an meinen Signalen LED Lämpchen (20mA), die mit 16V aus dem Lichtanschluss des 32W Märklin Trafos gespeist werden (sie haben eine extra Elektronik in der Fassung). Die Leuchtstärke ist mir aber viel zu groß und die Lämpchen zu hell. Ich habe am Fahrstromanschluss ausprobiert, dass sie mit 6V ausreichend hell brennen, ...

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[moppe]

Zitat

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Hajo König schreibt genau das:

Zitat

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ich benutze an meinen Signalen LED Lämpchen (20mA), die mit 16V aus dem Lichtanschluss des 32W Märklin Trafos gespeist werden (sie haben eine extra Elektronik in der Fassung). Die Leuchtstärke ist mir aber viel zu groß und die Lämpchen zu hell. Ich habe am Fahrstromanschluss ausprobiert, dass sie mit 6V ausreichend hell brennen, ...

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Genau.
Und wer nur ein bisschen verstand hab auf LED's wissen auch, was machen die licht dunkler in LED's: Niedriger Strom (und damit niedriger Spannung).

Ein LED mit widerstand wer zieht 20mA bei 16 Volt, ziehen nicht 20mA bei 6 Volt - genau nicht wenn der licht nicht so hell ist.

Mein Beitrag hier ist alles was Hajo König brauchen zu wissen!


Klaus

[Schwanck]

Moin Klaus,

du scheinst die Schaltung im Sockel der LED-Lämpchen von Hajo zu kennen. Ich nicht, und die ist mir auch egal, weil ich weiss, dass solche Lämpchen sich anders als reine LEDs verhalten. Man darf sie zum Beispiel sorglos auch Wechselspannung 16 V ~ betreiben! Tams 81-40321-02 hat bei 16 - 22 V eine Stromaufnahme von 12 - 18 mA laut Angabe im Katalog.

[moppe]

Zitat

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du scheinst die Schaltung im Sockel der LED-Lämpchen von Hajo zu kennen.

---

Nein.
Ist mein Deutsch wirklich so schlecht, das nie verstehen was ich in Beitrag #17 schreiben?


Klaus

[Schwanck]

Moin Klaus,

ich habe dies:

Zitat

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Ich empfehlen ihn zu probieren mit unterschiedlichen widerstände bis du der richtige Lichtstärke haben.

Wenn du der gewünschte Lichtstärke haben, kannst du immer Strom und Spannung messen und Rechen wie hoch der Wattleistung ist.

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ganz gut verstanden und das stimmt ja auch.
Das jedoch:

Zitat

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Der Quatsch von Schwank kannst du einfach vergessen!
Es hab kein mit ihren Situation zu tun.

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fand ich überhaupt nicht nett.
Es kann natürlich sein, dass du mich nicht gemeint hast - mein Name schreibt sich anders!