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(überarbeitet 15.12.2005)

 

Strombegrenzung, Spannungsreduzierung, LED-Anschluß

Häufige Fragen von Laien: 

Wie begrenze ich einen Gleichstrom? Wie reduziere ich eine Gleichspannung? Wie schließe ich eine LED an? Oft sind die Antworten so einfach, daß sie auf Elektronikseiten nicht zu finden sind. 

 

Strombegrenzung:

Blatt 1

Sollen geringe Gleichströme begrenzt werden, z.B. damit eine LED an verschiedenen Spannungen immer gleich hell ist, bietet sich die Schaltung mit dem BF 245 an. (N-Kanal-Sperrschicht-FET = Junction-FET = JFET)

Spannungsreduzierung:

Wenn es sich nur um einige Milliampere handelt und die Genauigkeit keine große Rolle spielt, kann man Spannungen einfach durch Vorschalten von Dioden reduzieren. (auch mehrere Dioden in Reihe) Im Unterschied zum Vorschalten eines (Vor-)Widerstandes ändert sich beim Vorschalten einer Diode die Spannung bei geringfügigen Änderungen des Stroms nicht gravierend.

Eine Schottky-Diode bringt in Durchflußrichtung meistens einen Spannungsabfall von 0,2 Volt, eine Silizium-Diode 0,6 Volt.

Anders ist es bei der Verwendung von Zenerdioden. Die werden in Sperrrichtung geschaltet. Die Spannung reduziert sich um den Wert, welcher auf der Zenerdiode aufgedruckt ist. (nebenbei bemerkt: dies ist nicht das eigentliche Anwendungsgebiet von Zenerdioden und die Bezeichnung hat nichts mit der Zahl "Zehn" zu tun)  

 

Blatt 2

Herkömmliche Gleichstrombegrenzung mit 2 PNP-Transistoren.

Handelt es sich um höhere Spannungen über 30 V, ist der BF 245 nicht geeignet. Dann verwendet man die Schaltung mit NPN-Transistoren. Der BC546 verkraftet Spannungen von 80 Volt. Die Schaltung arbeitet sogar noch mit 1,5 Volt zufriedenstellend.

 

 

Blatt 3

Gleich- und Wechselstrombegrenzung mit dem BF 245.

 

Allgemein:

Für Festströme von 2,5 mA nimmt man den BF 245A, für 8 mA den BF 245B und für 20 mA den BF 245C. Weitere Bauteile sind nicht erforderlich. Soll der Strom einstellbar sein, kommt lediglich ein Miniatur-Trimmer 2,5 k-Ohm hinzu. Der so begrenzte Strom ist von 2 - 30 Volt nahezu gleichbleibend. (bei der einstellbaren Variante gilt das ab ca. 6 Volt, darunter ist der Strom erkennbar spannungsabhängig) 

Wichtig ist, daß die Maximalleistung des BF 245 (0,3 Watt) nicht überschritten wird.  

z.B 20 mA 

U = N : I  = 0,3 : 0,02 = 15 Volt

oder bei 30 Volt

I = N : U = 0,3 : 30 = 0,01 A = 10 mA 

 

Blatt 4

Eine Strombegrenzung mit LED-Spannungsreferenzen. Sehr präzise, mit Grob- und Feineinstellung.

 

Blatt 1

 

 

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Blatt 2

 

 

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Blatt 3

 

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Blatt 4

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