X
Forum

Forum

Osvětlení vánočního...
 
Notifications
Clear all

Osvětlení vánočního stromečku aneb ohmův zákon

14 Posts
4 Users
0 Likes
1,243 Views
 L
(@l)
Famed Member Admin
Joined: 9 years ago
Posts: 3074
Topic starter  

Zdravim,

měl bych prosbu na přítomné elektrotechnicky zkušenější. Snažím se spočítat, jaký zdroj musím použít na případné LED osvětlení, pokud bych chtěl nahradit ten původně dodaný nějaký mým.

Řetez má 80 diod, zapojených do série. Dioda je 3.3V, 20mA. Současný zdroj je údajně 4.5V a 2.1W

Vybaven ohmovým zákonem jsem došel k následujícím číslům, které jsou ale určitě špatně a já nevím proč 🙂

Pokud je zdroj 4.5V a 2.1W, vychází mí, že je 0.46A (P=U.I)

Dále mi vychází, že pokud je dioda 3.3V a 20mA, má odpor 165 ohmů (U=R.I)

Pokud dám 80 diod do série, vychází mí celkový odpor 13.2kOhmů (R=R1+..Rn)

A pokud vezmu, že mám zdroj 4.5V a odpor 13.2kOhmů, tak mi proud vychází 0.00034A.

A to mi přijde divné, protože při přepočtu 2.1W a 4.5V mi to vycházelo na 0.46A.

Díky za jakékoli nasměrování.


Edit: Zkusil sem to spočítat ještě z druhé strany od stávajícího zdroje a to mi vychází zase nějak jinak divně 🙂

Pokud mám nyní zdroj 4.5V a 2.1W, tak je to 0.46A.

Pokud mám vše v sérii, tak je proud 0.46A na každé diodě (I=I1=I2,..), a napětí na každé diodě je pak 4.5V / 80 = 0.056V (U=U1+U2+...). 

Odpor všech diod by pak byl 9.78Ohmů (U=R.I) a odpor diody by byl 9.78/80 = 0.122Ohmů.

Což jsou ale úplně jiná čísla, než mi vycházejí při prvním výpočtu, navíc pokud je dioda 3.3V a podle výpočtu vychází 0.056V, tak je to divné 🙂

 


Proč to řeším. Momentálně jsou LED napájené z venkovního dodaného zdroje, ale stromeček se bude stěhovat dovnitř. A chtěl jsem spojit 2 okuhy LED svetel (2x 80 diod) na jeden vnitřní zdroj spínaný relátkama a arduinem 🙂

 


   
Quote
 L
(@l)
Famed Member Admin
Joined: 9 years ago
Posts: 3074
Topic starter  

Zdravim,

měl bych prosbu na přítomné elektrotechnicky zkušenější. Snažím se spočítat, jaký zdroj musím použít na případné LED osvětlení, pokud bych chtěl nahradit ten původně dodaný nějaký mým.

Edit: Takže ještě jinak. Ty diody nejsou sériově ale paralelně. I tak mi to ale nějak nevychází 🙁

Řetez má 80 diod, zapojených paralelně. Dioda je 3.3V, 20mA. Současný zdroj je údajně 4.5V a 2.1W

Pokud to počítám směrem od diody ke zdroji, tak když mám 80 diod zapojených paralelně, tak R jedné diody je R=3.3V/0.02mA=165Ohmů. Jelikož jsou paralelně, tak je to R=1/R1+1/R2/... = 80x 1/Rdiody = 80/165=0,48 Ohmů.

I všech diod pak je I=I1+I2+... = 80x0,02mA=1.6A.

A z toho mi vychází U=RI=0.76V. 

Jenže to je divný, žejo :). Když zdroj má 4.5V a 0.46A.

Pokud to počítám z druhé strany od zdroje a chci se dobrat hodnoty diody, vyjde mi, že paralelně mají diody celkově odpor 9.78Ohmů a to dělá 8.179Ohmů na diodu, I na diodu pak je 0.46A/80=0.006A a U pak je 0.049V. 

A to zase vůbec nesedí se specifikací té diody. Tak já prostě nevim :). A to jsem z toho maturoval a přišlo mi to tenkrát snadné 🙂


Tak ještě mne napadlo, že by vlastně mohly být částečně sériově a částečně paralelně. Jediná varianta, aby šly diody zapojit v řetězu za sebou použitím jen jednoho dvou-kabelu je, že se jedná o v sérii zapojené nekolik paralelních skupin.

Když jsem to zkusil vypočítat, tak protože I je v sériových skupinách stejné, tak při 0.46A celkové a 0.02A na diodu mi to vychází, že by šlo o skupinu 23ti diod (0.46/0.02) (což teda není dělitené 80ti, ale třeba jich dali jen 20). Pak mi vychází celkový odpor této jedné skupiny na 7.1Ohmů.

Pokud by byly takovéto skupiny 4 za sebou (aby jich bylo 80), tak celkový R v sérii je 28 Ohmů, jenže z toho pak vychází U=12V. A to mám pořád zdroj jen 4.5V

Takže já nevím. Buď mi něco totálně zásadního uniká, nebo jsou ty ledky zázračné 🙂


Řetez má 80 diod, zapojených do série. Dioda je 3.3V, 20mA. Současný zdroj je údajně 4.5V a 2.1W

Vybaven ohmovým zákonem jsem došel k následujícím číslům, které jsou ale určitě špatně a já nevím proč 🙂

Pokud je zdroj 4.5V a 2.1W, vychází mí, že je 0.46A (P=U.I)

Dále mi vychází, že pokud je dioda 3.3V a 20mA, má odpor 165 ohmů (U=R.I)

Pokud dám 80 diod do série, vychází mí celkový odpor 13.2kOhmů (R=R1+..Rn)

A pokud vezmu, že mám zdroj 4.5V a odpor 13.2kOhmů, tak mi proud vychází 0.00034A.

A to mi přijde divné, protože při přepočtu 2.1W a 4.5V mi to vycházelo na 0.46A.

 


Edit: Zkusil sem to spočítat ještě z druhé strany od stávajícího zdroje a to mi vychází zase nějak jinak divně 🙂

Pokud mám nyní zdroj 4.5V a 2.1W, tak je to 0.46A.

Pokud mám vše v sérii, tak je proud 0.46A na každé diodě (I=I1=I2,..), a napětí na každé diodě je pak 4.5V / 80 = 0.056V (U=U1+U2+...). 

Odpor všech diod by pak byl 9.78Ohmů (U=R.I) a odpor diody by byl 9.78/80 = 0.122Ohmů.

Což jsou ale úplně jiná čísla, než mi vycházejí při prvním výpočtu, navíc pokud je dioda 3.3V a podle výpočtu vychází 0.056V, tak je to divné 🙂

 


Proč to řeším. Momentálně jsou LED napájené z venkovního dodaného zdroje, ale stromeček se bude stěhovat dovnitř. A chtěl jsem spojit 2 okuhy LED svetel (2x 80 diod) na jeden vnitřní zdroj spínaný relátkama a arduinem 🙂

 Díky za jakékoli nasměrování.


   
ReplyQuote
 nksh
(@nksh)
Reputable Member
Joined: 7 years ago
Posts: 405
 

No zrovna jsem si rikal jestli to neni nahodou paraelne 🙂

Jinak 4.5V by asi ty LEDky nezkously, predpokladam ze je tam nejakej predradnej odpor.  A ten zdroj urcite take nebude dimenzovan "na krev". 

Neni rychlejsi si ten proud zmerit? Buhvi co tam taman na ten zdroj napsal, jestli misto W nemyslel A 🙂

 


   
ReplyQuote
 L
(@l)
Famed Member Admin
Joined: 9 years ago
Posts: 3074
Topic starter  

Ja sem totiz uplne puvodne chtel jen zjistit, jestli ty dva retezy dat za sebe nebo paralelne. A kdyz sem v tom byl, rikal sem si, ze to vezmu jako cviceni a zkusim si to spocitat. A pak uz sem se do toho tak zamotal, ze nevim ci jsem 🙂

Uz jsem to napojil na ten muj laboratorni zdroj (vytah sem ho z darku :)) a testuju to. Ale ten predrazeny odpor tam asi bude, to mne nenapadlo. Ono je to totiz zalite v plastu a nejde tam videt.

 


   
ReplyQuote
 L
(@l)
Famed Member Admin
Joined: 9 years ago
Posts: 3074
Topic starter  

Tak sem to chtel zkusit zmerit, ale pokud tam je opravdu 0.46A, tak ja to na tomhle ampermetru nezmerim ze? 

Protoze on tam ma sice pojistku 10A Max, ale pritom na te stupnici je 200m. To mi akorat bude ten multimetr smrdet 🙂

Edit: Obrazek jde rozkliknout, nahled nejak zase nejede 🙁


   
ReplyQuote
 nksh
(@nksh)
Reputable Member
Joined: 7 years ago
Posts: 405
 

Obrazek nejede. Jestli mas 200mA max tak to asi fakt zmerit nepujde.  Spis bych pro sichr zmeril jestli to napeti leze fakt 4.5V a dal to neresil. Odber bude +- 160 x 15-20mA + 30% rezerva


   
ReplyQuote
 L
(@l)
Famed Member Admin
Joined: 9 years ago
Posts: 3074
Topic starter  

Nechapu, proc ty obrazky z dropboxu tak zlobej

Jinak on ma psanejch 10A, ale zaroven tech 200m (bez jednotky, ale predpokladam, ze je to A). Ale i podle specifikace by mel byt do 10A.

https://www.gme.cz/digitalni-multimetr-em3680

Asi to pak jeste zkusim. Uz jsem to uklidil, protoze mi nedorazily stejne jeste zadny odpory, abych mohl stahnout muj 24V zdroj na potrebnou uroven.


   
ReplyQuote
 nksh
(@nksh)
Reputable Member
Joined: 7 years ago
Posts: 405
 

A takhle jak je to zapojeny to nic nezobrazuje?


   
ReplyQuote
 L
(@l)
Famed Member Admin
Joined: 9 years ago
Posts: 3074
Topic starter  

Ja sem to radeji nezkousel, abych ten merak neodpalil.  A nez si stacil napsat, tak uz to bylo uklizeny ;-).

Ale moc tomu nerozumim, proc jsou na ty stupnici ty hodnoty do 200mA a pritom tam je 10A. Prijde mit o jako dost velkej rozestup


   
ReplyQuote
Pavel
(@pa-v-el)
Member
Joined: 7 years ago
Posts: 1506
 

Na tom měřáku záleží kde máš píchlej červenej. V inputu to měří do 200mA a na víc to musíš dát tam kde to máš a otočnym ovladačem zvolit  žlutejch 10A. Neboj se toho je tam kdyžtak pojistka 🙂


   
ReplyQuote
 L
(@l)
Famed Member Admin
Joined: 9 years ago
Posts: 3074
Topic starter  

Jo takle. Takze kdyz je to v tom druhym, tak funguje jen ta jedna pozice do 10A. Ted uz to dava smysl ;-).

Ja vim ze tam pojistka je, ale kdysi jeste na skole sem mel takovej ten zlutej merak a neco sme zkouseli. A ackoli tam byla pojistka, tak to udelalo takovou ranu a znicilo to merak, ze od ty doby k tomu mam respekt (mam pocit, ze jsme to stricili do zasuvky 😉 ).


   
ReplyQuote
Pavel
(@pa-v-el)
Member
Joined: 7 years ago
Posts: 1506
 

V mém měřáku pojistka naštěstí funguje, už jsem jí 2x měnil 😀


   
ReplyQuote
(@lukas)
Active Member
Joined: 7 years ago
Posts: 10
 

Pokud to počítám směrem od diody ke zdroji, tak když mám 80 diod zapojených paralelně, tak R jedné diody je R=3.3V/0.02mA=165Ohmů. Jelikož jsou paralelně

Celkový paralelní odpor je rovněž převrácená hodnota (tady máš L. chybu u tvého výpočtu):

1/Rc =1/R1+1/R2/...+1/Ri = 0,48 [1/Ohm]  -> Rc = 1/0,48 = 2.08 Ohm

I všech diod pak je Ic=I1+I2+... = 80*0,02mA=1.6A.

Uc = Rc * Ic=  2,08 * 1,6 = 3.3 V

 

Tady je shoda výpočteného napětí 3.3V a parametru diody 3.3V.
Dle tohohle výpočtu by ten zdroj měl mít 3.3V a 1.6A, ale jak už tady bylo psáno zkusil bych změřit napětí na jedné diodě.


   
ReplyQuote
 L
(@l)
Famed Member Admin
Joined: 9 years ago
Posts: 3074
Topic starter  

@Lukas Diky za prepocitani. Tak blizko jsem byl ;-))). Urcite to jeste premerim. Ale chtej jsem si to zkusit i spocitat, jestli to bude sedet a hlavne abych si to zopaknul. Coz ucel splnilo na vybornou ;-).


   
ReplyQuote
Share: