X. „Ich möchte die Spannungs-Stromkennlinie einer blauen LED“
Können mich KI-Tools bei meinem Unterrichtsauftrag unterstützen? Welche Ergebnisse erhalten Schüler wenn sie solche Tools befragen? In meinem Bereich bin ich bislang recht 😢. Bei derartigen Ergebnissen ist KI-Unterstützung für meine Unterrichtsvorbereitung nutzlos.
Synopsis: Brauchbare klassische Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode📖
Test am 24.02.25 mit obigem Promt
GPT4o mini
Erzeuger HTML-Code
<!DOCTYPE html>
<html lang="de">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Spannung-Stromkennlinie einer Blauen LED</title>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/chart.js"></script>
<style>
body {
display: flex;
flex-direction: column;
align-items: center;
justify-content: center;
height: 100vh;
background-color: #f0f0f0;
}
canvas {
max-width: 600px;
max-height: 400px;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>Spannung-Stromkennlinie einer Blauen LED</h1>
<canvas id="ledChart"></canvas>
<script>
const ctx = document.getElementById('ledChart').getContext('2d');
const ledChart = new Chart(ctx, {
type: 'line',
data: {
labels: [0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0], // Spannung in Volt
datasets: [{
label: 'Strom (mA)',
data: [0, 5, 20, 50, 100, 150, 200], // Strom in mA
borderColor: 'blue',
backgroundColor: 'rgba(0, 0, 255, 0.1)',
fill: true,
tension: 0.1
}]
},
options: {
scales: {
x: {
title: {
display: true,
text: 'Spannung (V)'
}
},
y: {
title: {
display: true,
text: 'Strom (mA)'
},
beginAtZero: true
}
}
}
});
</script>
</body>
</html>Mistal
Erzeuger HTML-Code
<!DOCTYPE html>
<html lang="de">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>I-V-Kennlinie einer Blauen LED</title>
<style>
body {
font-family: Arial, sans-serif;
margin: 20px;
}
#chart {
width: 600px;
height: 400px;
margin: 0 auto;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>I-V-Kennlinie einer Blauen LED</h1>
<canvas id="chart"></canvas>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/chart.js"></script>
<script>
const ctx = document.getElementById('chart').getContext('2d');
const data = {
labels: [],
datasets: [{
label: 'Strom (I) in Ampere',
data: [],
borderColor: 'blue',
borderWidth: 2,
fill: false
}]
};
const config = {
type: 'line',
data: data,
options: {
scales: {
x: {
type: 'linear',
position: 'bottom',
title: {
display: true,
text: 'Spannung (U) in Volt'
}
},
y: {
title: {
display: true,
text: 'Strom (I) in Ampere'
}
}
}
}
};
const chart = new Chart(ctx, config);
const I0 = 1e-12; // Sättigungsstrom in Ampere
const n = 1.5; // Idealitätsfaktor
const VT = 0.026; // Thermische Spannung in Volt
for (let U = 0; U <= 5; U += 0.1) {
const I = I0 * (Math.exp(U / (n * VT)) - 1);
data.labels.push(U.toFixed(1));
data.datasets[0].data.push(I);
}
chart.update();
</script>
</body>
</html>OpenAI Dall-E 3
FLUX.1
Perplexity ist da viel besser:
Die Spannungs-Strom-Kennlinie einer blauen LED beschreibt den Zusammenhang zwischen der angelegten Spannung und dem durch die LED fließenden Strom. Hier sind die wichtigsten Punkte zusammengefasst:
- Durchlassspannung (Flussspannung): Blaue LEDs haben typischerweise eine Durchlassspannung von etwa 3,0 bis 3,6 V, abhängig vom Material und der Bauweise[2][4][8].
- Stromfluss: Der typische Betriebsstrom liegt bei ungefähr 20 mA, wobei der maximale Strom je nach Modell bis zu 30 mA oder mehr betragen kann[2][8].
- Kennlinie: Der Strom steigt exponentiell mit der Spannung an, sobald die Durchlassspannung erreicht ist. Unterhalb dieser Spannung fließt kaum Strom, und die LED leuchtet nicht[1][7].
- Materialien: Blaue LEDs basieren auf Halbleitermaterialien wie Gallium-Nitrid (GaN) oder Indium-Gallium-Nitrid (InGaN), was ihre hohe Flussspannung erklärt[5][11].
Aufbau einer Messung der Kennlinie
Um die Kennlinie experimentell zu erfassen:
- Verwenden Sie eine Konstantstromquelle oder einen Vorwiderstand, um den Strom durch die LED zu begrenzen.
- Messen Sie die Spannung über der LED bei verschiedenen Stromwerten (z. B. von 0 bis 20 mA).
- Tragen Sie die gemessenen Werte in ein Diagramm ein (Spannung auf der x-Achse, Strom auf der y-Achse).
Die Kennlinie zeigt typischerweise einen steilen Anstieg des Stroms ab der Durchlassspannung.
Quellen
[1] LED-Kennlinien – LED-Treiber.de https://www.led-treiber.de/html/led-kennlinien.html
[2] 3mm LED Blau 4000mcd – 30°, 0,26 € https://vesard.com/3mm-LED-Blau-4000mcd-30
[3] Eigenschaften von LEDs – Praktische Elektronik https://praktische-elektronik.dr-k.de/Praktikum/Analog/Le-LED-Eigenschaften.html
[4] LED Vorwiderstand berechnen » Widerstände für LEDs – Conrad https://www.conrad.de/de/ratgeber/handwerk/led-vorwiderstand-berechnen.html
[5] Blaue LED: Eine technische Meisterleistung und ihre Bedeutung https://www.elektronikpraxis.de/blaue-led-entwicklung-bedeutung-a-6692f116de16ea9fe1e052a694f6351b/
[6] Leuchtdiode (LED) – Der Strippenstrolch https://www.strippenstrolch.de/1-2-4-die-leuchtdiode.html
[7] LED – Durchlassspannung – Kennlinie – Parallelschaltung https://www.rahner-edu.de/grundlagen/signale-richtig-verstehen/leds/
[8] LED blau 5mm Nichia, 0,50 € – LED-Shop.com https://www.led-shop.com/LED-blau-5mm-Nichia
[9] LED – Leuchtdioden – Elektronik-Kompendium https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201111.htm
[10] LED 5mm blau 14.000mcd WEEBL14-CS – LED1.de https://www.led1.de/shop/standard-leds/led-5mm-ultrahell/led-5mm-ultrahell-farbig/led-5mm-blau-14000mcd-weebl14-cs.html?language=de
[11] LEDs – Leuchtdioden – Praktische Elektronik https://praktische-elektronik.dr-k.de/Bauelemente/Be-LED.html
[12] LED Leuchtdiode Kennlinie Aufbau Funktion – Ulf Konrad https://www.ulfkonrad.de/physik/9-10/elekt2/led
Liefert sogar einen Link zum selber messen mit Arduino: https://www.rahner-edu.de/grundlagen/signale-richtig-verstehen/leds/🔗