Vastusten rinnankytkentä

Bontz07

Hei!

Pitääkö paikkaansa, kun vastukset, jotka ovat arvoltaan saman suuruiset, kytketään rinnan, niin virta jakaantuu jokaiselle vastukselle tasan? Tilanne on tämä:

Minulla on 1 watin ledi, joka toimii noin 3.2 voltin tasavirralla. Virtalähteen 12 voltin jännite tulee pudottaa siis tuohon 3.2 volttiin.

Jännite-ero: 12V - 3.2V = 8.8V

I = P/U = 1w / 8.8V=0.114A

R = 8.8V / 0.114A = 77.2 ohm = n. 78 ohm

P = 8.8V x 0.114A = 1w

Toinen kysymys: Onko ledin mainittu teho tietyllä jännitteellä verrannollinen vastuksen tehoon? Tässä tapauksessa 1 watin ledi vaatii 1w tehoisen vastuksen.

Vastuksen tehon tulisi olla 1w, mutta jos vastuksia kytkee useamman rinnan, laskeeko vastuksen läpi kulkema virta, jolloin myös komponentin teho voi olla pienempi?

Kolmen vastuksen rinnankytkentä, kokonaisresistanssi 78 ohm
1 / 78 ohm = 3 / R, josta R = 3 x 78 ohm = 234 ohm

Yhden rinnankytketyn vastuksen läpi kulkema virta:
I=V / R = 8.8V / 234 ohm = 0.037A

Yhden vastuksen teho:
P = U^2 / 234 ohm = 0.33w

Eli kolmen identtisen vastuksen rinnankytkennässä virta jakautuu tasan näille kolmelle vastukselle? Onko kytkennällä jotain haittapuolia? Kannattaako kolme pienempitehoista vastusta korvata yhdellä suuremmalla?

8

6113

Äänestä

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Ledi_Leena

      1. Rinnankytketyissä ohmimääriltään samansuuruisissa vastuksissa luonnollisesti kulkee keskenään samansuuruinen virta. Eli virta jakaantuu tasan samansuuruiseksi osavirroiksi.

      2. Sitten ledin virran laskemisessa menee pieleen, kun sinä lasketkin 1W vastuksessa kulkevan max.virran. Jos haluat, että ledi ottaa 1W tehon, niin laskukaava on seuraava: 1W jaetaan ledin kynnysjännitteellä 3,2V, jolloin saadaan virraksi noin 0,3A.

      Sitten 8,8V jaetaan 0,3A =, jolloin saadaan noin 29 ohmia

      3. Vastuksien rinnankytkennästä ei ole haittaa, kun ei juota tiiviiksi paketiksi, vaan siten, että jäähdytysilma pääsee kiertämään jokaisen vastuksen ympärillä.

      Noissa ledin etuvastuksen mitoituksissa pitää huomata, että ledin kynnysjännite riippuu hieman ledin läpi kulkevasta virrasta. Isommilla virroilla kynnysjännite nousee ja pienemmillä virroilla vastaavasti laskee. Jos käyttöjännitekin vaihtelee, niin sekin pitäisi huomioida.

      Edellisestä lakusta saadaan ledin tehoksi 1W ja etuvastus kuluttaa 0,3A x 8,8V = 2,64W.
      Tästä päästään seuraavaan asiaan, että isompitehoisia ledejä on taloudellisempi käyttää hakkuritoimisilla LED-Drivereillä, jotka myös pitävät virran vakiona riippumatta käyttöjännitteen muutoksista. Eikä tehoa kuluteta harakoille etuvastuksessa.

      • Ledi_Leena

        Muuten, eri suuruisten vastusten rinnakytkennän laskemista helpottaa se, että laskee vastusten konduktanssin, eli johtokyvyn. Eli 33 ohmin vast. konduktanssi on 1/33

        Eli jos vaikka pitäisi laskea 33, 56 ja 100 ohmin vastusten rinnankytkentä, niin Windowsin funktiolaskimella johtokykyjen yhteenlasku menee siten, että vastusarvon lyönnin jälkeen painaa 1/x-nppäintä, jolloin saa johtokyvyn. Nämä johtokyvyt lasketaan yhteen ja lopuksi painetaan taas 1/x-näppäintä, jolloin saadaan ohmiarvo.

        Eli noitten ylläolevien vastusten rinnankytkentä on 17,19 ohmia.

    • Ledi_Leena

      Tuossa muuten on hyvä lineaarisella regulaattorilla tehty LED-driver, eli vakiovirtageneraattori:
      http://forum.allaboutcircuits.com/image_cache/httpdiyaudioprojects.comTechnicalVoltageRegulatorLM317CurrentRegulator.png

      Etuna se, että ledin virta pysyy vakiona, vaikka sisäänmenjännite tai ledin kynnysjännite vaihtelisi. Varsinaisen hakkuritoimisen led-driverin etua, eli pieniä lämpöhäviöitä ei saavuteta, mutta on yksinkertainen ja parempi kuin etuvastuksella tehty. Regulaattori vaatii pienen jäähd.levyn.

    • Bontz07

      Hei, kiitos paljon vastauksistasi!

      Eli ledejä kannattaa käyttää "led driverin" kautta. Ja oletettavasti led driver kannattaa valita ledin kynnysjännitteen mukaan, jottei tarvitse niitä etuvastuksia sijoittaa ledien eteen?

      Led drivereitä myydään valmiina tuotteina, jotka yhdistetään verkkovirtaan. DX sivuilta löytyi mm. tällainen laite: http://dx.com/p/10w-led-driver-110-220v-81475

      Kyseisessä laitteessa jännitettä pystyy säätämään 5-12V välillä ja tehoja saa maksimissaan 0.9A. Ja nyt yksi kysymys:

      Minulla on 10w led driver ja 3w ledi, joka toimii min. 9V jänniteellä. Jos otan led driveristä ulos 9 volttia, niin en oletettavasti tarvitse jännitettä rajoittavaa etuvastusta? Ledi kuluttaa 9 voltin jännitteellä ~0.3A virtaa, joten voin kytkeä vastaavanlaisia 3 watin ledejä 3 kappaletta rinnan samaan led driveriin?

      Ja saanen kysyä viellä, mitä "LOAD" tarkoittaa laittamassasi led driver kaavassa? En ole sähköasioissa expertti, mutta varsin kiinnostunut oppimaan.

      • Jounika

        Hieman hakusessa. Eli tuo linkkaamasi ledidriveri syöttää 900ma. Ja sinun pitää sellainen ledikuorma laittaa perään, joka kestää sen 900mA ja ledipaketin kynnysjännite on 5-12 volttia. Eli se ohjain pukkaa vakiovirtaa pihalle ja lähdön jännite säätyy kuorman mukaan.

        Ledejä ei voi kytkeä rinnan, niiden kynnysjännite ei ole vakio, eli virta ei jakaudu tasan. Periaatteessa virtaerojavoi tasata, kytkemällä jokaiselle oman sarjavastuksen, mutta silloin hukataan hyvä hyötysuhde, eli kannattaa kytkeä sarjaan ja valita driveri sopivaksi.

      • Helping Hand

        Load tarkoittaa kuorma. Eli siihen tässä tapauksessa tulee ledi. Jos lediä ajaa led-driverillä, niin etuvastusta ei tarvitse, eikä kynnysjännitteestä tarvitse välittää. Led-driver pitää virran vakiona ilman etuvastuksia.
        Sinulle käy sellainen led-driver, joka antaa 250 - 300 mA ulos. Tai sitten sellainen, mistä virtaa pystyy säätämään.

        Tuo LM317 on alkajaisiksi ihan hyvä ja halpa. Siinä kytkiksessä oli kaava, miten saat virran asettumaan halutuksi.

      • Bontz07
        Helping Hand kirjoitti:

        Load tarkoittaa kuorma. Eli siihen tässä tapauksessa tulee ledi. Jos lediä ajaa led-driverillä, niin etuvastusta ei tarvitse, eikä kynnysjännitteestä tarvitse välittää. Led-driver pitää virran vakiona ilman etuvastuksia.
        Sinulle käy sellainen led-driver, joka antaa 250 - 300 mA ulos. Tai sitten sellainen, mistä virtaa pystyy säätämään.

        Tuo LM317 on alkajaisiksi ihan hyvä ja halpa. Siinä kytkiksessä oli kaava, miten saat virran asettumaan halutuksi.

        Kiitos vastauksistanne! Tämä selvensi asiaa hurjasti. Led driver valitaan siis virran ja jännitteen mukaan...

        Eipä tässä muuta.

      • 16 + 6
        Jounika kirjoitti:

        Hieman hakusessa. Eli tuo linkkaamasi ledidriveri syöttää 900ma. Ja sinun pitää sellainen ledikuorma laittaa perään, joka kestää sen 900mA ja ledipaketin kynnysjännite on 5-12 volttia. Eli se ohjain pukkaa vakiovirtaa pihalle ja lähdön jännite säätyy kuorman mukaan.

        Ledejä ei voi kytkeä rinnan, niiden kynnysjännite ei ole vakio, eli virta ei jakaudu tasan. Periaatteessa virtaerojavoi tasata, kytkemällä jokaiselle oman sarjavastuksen, mutta silloin hukataan hyvä hyötysuhde, eli kannattaa kytkeä sarjaan ja valita driveri sopivaksi.

        "Periaatteessa virtaerojavoi tasata, kytkemällä jokaiselle oman sarjavastuksen, mutta silloin hukataan hyvä hyötysuhde, eli kannattaa kytkeä sarjaan ja valita driveri sopivaksi."

        Joissakin tilanteissa lienee myös kompromissikytkentä mahdollinen. Jos ledit ovat keskenään identtiset ja on vakiovirtalähde, jonka virta on yksittäiselle ledille liian suuri, toiminee sellainenkin että laitetaan ledit rinnan ja kullekin sarjavastukset, jotka tasaavat virtoja riittävästi vaikuttamatta kumminkaan vallan kauheasti hyötysuhteeseen. Kiinailmiö kyllä mahdollinen, jos yksi ledi kärähtää, menevät loputkin. Eiväthän ledit kyllä helposti mene rikki jos ovat alun perin ehjiä ja virrat oikein mitoitettu.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. Kansalla on oikeus tietää miksi persut pettävät

      Koko kulunut hallituskausi on kysytty persuilta, minkä vuoksi he ovat pettäneet käytännössä jokaisen vaalilupauksen, ain
      Maailman menoa
      59
      7482

    2. Venäjän armeijan evp-upseeri: Armeija surkeassa tilassa, jonka läpäisee kaiken kattava

      valehtelu. Venäläiset alkaneet pohtia julkisesti maan todellisia tappioita. Z-bloggari ja 3. luokan kapteeni (evp.) Mak
      Maailman menoa
      123
      2906

    3. Minkälaisen viestin

      Laittaisit ikävöinnin kohteelle, jos rohkenisit?
      Ikävä
      142
      1756

    4. Kansalla on oikeus tietää mikä on SDP:n talousohjelma jolla maan talous

      saadaan nousuun? Miksi puolue piilottelee sitä, vai eikö sitä ole? Tähän asti olemme vaan saaneet kuulla hallituksen ha
      Maailman menoa
      65
      1639

    5. Ammattiliitto 900 euroa/vuosi - Työttömyyskassa 72 euroa/vuosi

      Ammattiliitosta eroamalla voi säästää jopa 800 euroa vuodessa. Mitä enemmän tienaat, sitä enemmän maksat liitolle. Esim
      Maailman menoa
      115
      1448

    6. Miten voit olla niin tyhmä

      että et tajunnut että sua vedätettiin? Tietäisitpä miten hyvät naurut on saatu. Naiselle
      Tunteet
      167
      1394

    7. Missä vaiheessa

      Päätit irl luovuttaa minun suhteeni?
      Ikävä
      129
      1116

    8. Millaisena uskot

      Kaivattusi kokevan tunteensa?
      Ikävä
      73
      817

    9. Kyriake=Kirkko

      Kirkko, Kyriake Kirkko-sana tulee kreikankielen sanasta Kyriake=Herran omat, Kristuksen omaksi kastettujen suuri joukko
      Kaste
      47
      802

    10. Mitä haluat eniten

      Kaivattusi kanssa?
      Ikävä
      51
      707
    Aihe
    TietosuojaselosteKäyttöehdotEvästeasetuksetSäännöt