Guten Tag zusammen, ich bin gerade im Studium mit einem Projekt beschäftigt, bei dem ein Heizelement mittels Lüfter auf eine bestimmte Temperatur geregelt werden soll. Zur Zeit bin ich bei der Suche für ein passendes Heizelement, was aber gar nicht so einfach ist. Im Grunde lassen sich ja viele elektronische Bauteile als "Heizung" verwenden, wenn nur genügend Strom durchfließt. Ich würde nun aber gerne ein Heizelement bauen, welches mir eine Temperatur von ca. 100°C liefern kann +- 10-20°C ist egal. Auf der Suche im Internet bin ich auf mehrere Varianten gestoßen, wie Spannungsregler, Widerstandsdraht oder ähnlichem... Bei Wikipedia hab ich zum Thema "Wärmewiderstand" auch eine Formel gefunden, um mir einen bestimmte Temperatur näherungsweise ausrechnen zu können. Wärmestrom = Temperaturdifferenz / Absoluter Wärmewiderstand Bei dieser Formel fehlt mir genau letztere Angabe, also der "Absolute Wärmewiderstand". Ich hab mich mal bei Conrad bei Leistungswiderständen oder auch dem Widerstandsdraht umgesehen, finde aber in den Datenblättern nie diesen Wert. Kann mir da vllt jemand helfen? Hier hab ich einen 47Ohm - 5W Widerstand http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/400000-424999/401978-da-01-en-WIDERSTAND_DRAHT_5W_47R.pdf Auf Seite 2 des Datenblatts hab ich einen "Heat Rise Chart" gefunden. Verstehe ich das richig, dass, wenn ich bei einem 5W Widerstand ungefähr 50-60% dieser maximalen Wattzahl habe, also sagen wir 2,5W, dann steigt die Temperatur des Widerstands um ca. 80-90°C? Bei einem Konstantan - Widerstandsdraht (hier: 100Ohm) http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/425000-449999/429074-da-01-de-Widerstandsdraht_100_Ohm.pdf habe ich auf der ersten Seite des Datenblatts die Angabe "Wärmeleitfähigkeit bei 20°C" gefunden. Dies ist ja mein "Lambda" in folgender Formel: Absoluter Wärmewiderstand = Länge (m) / (Lambda * Fläche (m^2)) Sehe ich das so korrekt, oder bin ich da komplett auf dem Holzweg. Vielen Dank, wenn ihr euch durch den Roman gelesen habt und mir darauf vllt eine Antwort hättet. Gruß Alex
@ Alex (Gast) >ich bin gerade im Studium mit einem Projekt beschäftigt, bei dem ein >Heizelement mittels Lüfter auf eine bestimmte Temperatur geregelt werden >soll. Ist es nicht sinnvoller, die elektrische Leistung des Heizelements zu regeln? >http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/40... >50-60% dieser maximalen Wattzahl habe, also sagen wir 2,5W, dann steigt >die Temperatur des Widerstands um ca. 80-90°C? Ja.
Alex schrieb: > Zur Zeit bin ich bei der Suche für ein passendes Heizelement, was aber > gar nicht so einfach ist. Wie wäre es damit: http://www.pollin.de/shop/dt/MDQ5OTUxOTk-/Werkstatt/Loettechnik/Loetgeraete/Ersatz_Loetkolben.html Atrikelnummer 840059 da ist direkt Heizelement und Temperaturfühler in eienr Stelle vereint. Den pustest du dann mit einem PC-Board Lüfter an. Gibts auch bei Pollin, such mal unter "Lüfter"
Danke @Falk Brunner Im Grunde geht es darum, dass dieses Heizelement in die Mitte einen Plexiglasrohres eingebracht wird. An einem Ende des Rohres wird ein Lüftermontiert, der dieses Heizelement kühlt. Vor dem Heizelement wird ein Wärmesensor angebracht, der mir die Temperatur des Heizelements ins Labview überträgt. Dort soll eine Regelung entworfen werden, die den Lüfter per PWM regelt um eine bestimmte Temperatur zu erreichen. Die Temperatur des Heizelements könnte man nun natürlich per Poti auf einen bestimmten Wert einstellen (per Labview und dem Sensor auslesen) oder möglicherweise ebenfalls per PWM so ansteuern, das eine bestimmte Temperatur am Heizelement anliegt. Nehmen wir an, das Heizelement ist 100°C heiß und wird nun per PWM-Ansteuerung des Lüfters auf 60°C gekühlt und dort gehalten! Bei diesem Widerstand ist der Heat Rise Chart vorhanden, bei vielen anderen aber nicht. Kann ich bei der Ermittlung des Absoluten Wärmewiderstands auch über Wärmeleitfähigkeit des Widerstandsmaterials gehen... Hier wäre z.B. ein Keramikwiderstand: http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/400000-424999/410195-da-01-en-5W_Drahtwiderstand.pdf Auf Seite 3 ist eine "Derating Curve". Heißt das, dass bei 350°C der Widerstand gegen null geht oder hier die maximalen 5W herrschen? Gruß Alex
Danke @Wegstaben Verbuchsler Daran hatte ich auch schon gedacht, nur dass dann mein Aufbau relativ groß werden würde und auch nicht sehr "professionell" aussieht. Eine witzige und einfach Idee aber allemal. Gruß Alex
@ Alex (Gast) >Im Grunde geht es darum, dass dieses Heizelement in die Mitte einen >Plexiglasrohres eingebracht wird. Klingt wie ein Modell von einem Heizluftgebläse. > An einem Ende des Rohres wird ein >Lüftermontiert, der dieses Heizelement kühlt. Vor dem Heizelement wird >ein Wärmesensor angebracht, Was heißt vor? Warum nicht AM Heizelement. Denn wenn es im Luftstrom liegt, misst du die Lufttemperatur, nicht die Heizelementtemperatur. >Nehmen wir an, das Heizelement ist 100°C heiß und wird nun per >PWM-Ansteuerung des Lüfters auf 60°C gekühlt und dort gehalten! >Bei diesem Widerstand ist der Heat Rise Chart vorhanden, bei vielen >anderen aber nicht. Kann ich bei der Ermittlung des Absoluten >Wärmewiderstands auch über Wärmeleitfähigkeit des Widerstandsmaterials >gehen... Nein, vor allem ändert sich die Temperaturerhöhung durch den Luftstrom, was ja logisch ist. >Auf Seite 3 ist eine "Derating Curve". Heißt das, dass bei 350°C der >Widerstand gegen null Bei 350°C UMGEBUNGSTEMPERATUR kann man Null W im Widerstand umsetzen. Umgekehrt kann man schließen, dass er bei Nennlast und 25°C ca. 350°C heiß wird.
Ein derartig gestaltetes Bauteil ähnelt einem Luftmassenmesser (nicht Luftmengenmesser) aus dem Kfz-Bereich. Hol dir was Altes vom Schrott. Durchmesser ist groß genug um einen Lüfter anzubringen. Wärmefläche bzw. Hitzdraht sind bereits eingebaut. Temperatursensoren sind oftmals ebenfalls integriert. Die Messung erfolgt im KFZ jedoch nicht über die Temperatur, sondern über den Strom der durch das Heizelement fließt. Einfach aus dem Grund, da die Temperatur eine Größe ist die sich zu langsam ändert. Eine Regelung ist dann zu träge was schlussendlich zum Durchbrennen des Heizelements führen kann.
Vielen Dank euch beiden. Bezüglich des Wärmesensors habe ich mich falsch ausgedrückt. Dieser wird schon am Hitzeelement angebracht. Und dieser Wärmesensor wird dann durch den Lüfter und dem Luftstrom abgekühlt. Dieses ganze Projekt soll im Grunde am Schluss ein Versuchsaufbau fürs Labor werden, an dem in den drauffolgenden Semestern die Studenten den Umgang und die Programmierung mit Labview lernen sollen. Nun hab ich mir überlegt, ich könnte doch eigentlich einen Spannungsregler in die Mitte des Rohres einbringen, den ich dauerhaft mit einem konstanten Strom belaste. Die Spannung am Spannungsregler werde ich durch ein veränderliches Labornetzteil liefern. Sprich, wenn ich z.B. 20V auf den 7812er gebe, bei einem Strom von 500mA, dann hätte ich ein "Heizelement" mit 4W. So hätte ich im Grunde gleich noch einen Bezug zu einem gerne genutzten Bauteil und die Studenten könnten dabei direkt sehen, was die Verlustleistung ist.
@ Sacx (Gast) >Spannungsregler in die Mitte des Rohres einbringen, den ich dauerhaft >mit einem konstanten Strom belaste. Kann man machen.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.