Warum funktioniert ein Pull-Down Widerstand?
Hey Community!
Ich habe mich vor Kurzem mit Pull-Up & Pull-Down Widerständen auseinandergesetzt. Ein Pull-Up Widerstand "zieht" den Input am GPIO Pin "nach oben". Mir wurde erklärt, dass die Impedanz (=Widerstand?) des GPIO Pins sehr hochohmig ist (mehrere MOhm), weswegen trotz des verhältnismäßig hohen Pull-Up Widerstandes (~ 10 kOhm) beinahe Vcc am GPIO Pin anliegt und der Spannungsabfall am Pull-Up Widerstand somit absolut gering ist.
Wenn also der Widerstand am GPIO Pin so enorm hoch ist, wie kann ein Pull-Down Widerstand funktionieren? Angenommen man hat einen Button mit Pull-Down Widerstand. Warum "wandert" der Strom bei gedrücktem Button in den hochohmigen GPIO Pin und nicht durch den geringeren Pull-Down Widerstand zu GND? Ich dachte Strom nimmt immer den widerstandsärmsten Weg?
MfG Chris
3 Antworten
Du hast noch nicht viel begriffen von Elektronik.
Potential, Spannung, Strom, Widerstand, Spannungsabfall - ich empfehle dir mal ein Grundstudium dieser Begriffe.
Und ein grobes Missverständnis sei aus dem Weg geräumt:
Strom "nimmt" nicht nur den Weg des geringsten Widerstand, sondern jeden Weg. Nur lieber (oder stärker) den mit dem geringeren Widerstand (wie Wasser oder der Strassenverkehr).
Zu deiner Frage:
Es geht hier um den Spannungspegel und nicht um den Strom. In einen hochohmigen Eingang fliesst eben kein Strom.
Der Pull-up- oder -down-Widerstand zieht das Potential eines Eingangs mit noch nicht definiertem Potential Richtung Plus oder Minus.
Das bewirkt einerseits ein definiertes Ruhepotential, weil ein offener hochohmiger Eingang sonst jedes beliebige Potential haben kann. Ein solcher Eingang würde z.B. dauernd aktiviert und deaktiviert.
Andererseits muss für die Aktivierung an diesem Eingang ein "starkes", deutliches Signal anliegen, damit der Signalpegel sich ändert.
https://www.elprocus.com/pull-up-and-pull-down-resistors-with-applications/
Vielen Dank für die ausführliche Antwort! Ich werde mich wohl nochmal an den Grundbegriffen probieren :)
Hallo,
jeder Digitaler eingang, der offen in der Luft hängt, wirkt wie eine Antenne, denn der µC muss diesen eingang als eindeutigen High oder LOW-Zustand erkennen..Digitale zustände sind dir hoffentlich bekannt..
Ein Versuch wie in der 6. Klasse: Darlington-Transistor-Schaltung..wo die Basis mehrfach durch anderen Transistor geschaltet wird und somit die feinfühligkeit "verstärkt" wird..der Haupttransistor schaltet eine LED und man hat nach dem dritten Basis-Transistor eine offenen Baisis-Eingang (kein zustand, hängt in der Luft)..
berührt man nun mit einem metallischem Gegenstand den pin..leuchtet die LED auf..lässt man los..bleibt sie entweder an oder geht aus..und genau deswegen braucht man einen pulldown oder pullUp widerstand, um diesen Zufall (Fehlerhafter Zustand) zu vermeiden.
Es geht dabei nicht um den Strom, sondern nur die Spannung wird gemessen.
Der "Pegel" ist dabei sehr grob und wird nur unterschieden zwischen "High" und "Low", "An" oder "Aus", 1 oder Null.
Dazu muss die Spannung sind nur über oder unter dem Grenzwert befinden, also bei 5 Volt Vcc wird alles unter 0,8 Volt als "Low" erkannt und alles über 2 Volt als "High", das ist ausreichend für eine rein digitale Schaltung.
https://de.wikipedia.org/wiki/Transistor-Transistor-Logik