Hi, ursprünglich komme ich auf diese Frage aufgrund der Dimensionierung von sog. "Antiblitz" Widerständen bei Modellbau Akkuverbindungen - dort wird der Akku zuerst über einen (kleinen) Vorwiderstand mit der Elektronik verbunden um den Blitz beim Zusammenstecken der Stecker zu vermeiden. Die Frage war nun, für welche Verlustleistung ein solcher Widerstand eigentlich ausgelegt sein muss? Vor der Elektronik/Regler sitzt beim Modellbau meistens ein Elko, der erstmal geladen werden möchte (daher auch der Blitz). D.h. man müsste von der Dimensionierung her ja eigentlich bei leerem C einen Kurzschluss annehmen, so dass am Widerstand (für eine kurze Zeit) die maximale Leistung P = U² / R umgesetzt werden würde. Eine beliebte Größe sind im Modellbau ja z.B. 6S Akkus, die Widerstände werden gerne so mit um die 10 Ohm dimensioniert, d.h. man hätte dann P = 26²V / 10 Ohm = 68W Niemand wird aber einen solchen Widerstand für 68W dimensionieren. Ich lese immer wieder von "Trial and Error" bzw. "Der Antiblitzwiderstand ist dann nach 50 mal Stecken kaputt". Auch bei anderen Schaltungen möchte man ja vlt. einen Kondensator über einen Widerstand laden, z.B. als Zeitglied o.ä. Also wie berechnet man sinnvollerweise die Verlustleistung, für die der Widerstand ausgelegt sein soll? Die normale Angabe bezieht sich ja auf eine Dauerbelastung. Grüße Markus
Markus M. schrieb: > Die Frage war nun, für welche Verlustleistung ein solcher Widerstand > eigentlich ausgelegt sein muss? Nur Impulslast (also möglichst Kohlemassewiderstände oder Draht) denn einen Bruchteil einer Sekunde später ist der Stecker ja zugeschoben. Keiner legt die Widerstände beispielsweise auf deine 68W aus.
Mal ne andere Idee: Warum keine Spule? (Z. B. Funkentstörspulen gibts bis mehrere 10 A). Die hat dann beim Gleichstrom nur einen sehr geringen Widerstand und würde beim Einstecken die Energie erst gar nicht durchlassen anstatt diese zu vernichten. Und was soll bei einem Leistungswiderstand schon kaputtgehen? Der Zement zersetzt sich erst wenn das Ding schon anfängt zu glühen. Sonst werden halt die Lötstellen irgendwann flüssig.
Naja :-) Es soll schon KLEIN sein, so dass es noch an den Stecker ranpasst. Eine relativ pfiffige Umsetzung ist, das letzte Ende der Buchse (also sagen wir mal 2mm) abzusägen, eine dünne Isolierscheibe dazwischenzulegen und das abgesägte Ende über mehrere SMD-Widerstände mit dem Rest der Buchse wieder zu verlöten. So wird beim zusammenstecken zuerst der Teil der Buchse berührt, welcher über die Widerstände verbunden ist und beim weiteren Stecken diese dann umgangen. Sowas gibt es fertig auf eBay: http://www.ebay.de/itm/Antiblitz-Goldstecker-5-5mm-11-Ohm-0-75-W-SMD-Anti-Blitz-anti-flash-anti-spark-/191602844427 Aber die Frage war eben, ob die Widerstände (in diesem Fall 3x 11 Ohm oder so) dafür überhaupt ausreichend dimensioniert sind in Bezug auf die Leistung.
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qwertzuiopü+ schrieb: > Mal ne andere Idee: ... Dein Posting ist leider nicht zielführend, sondern in beiden Aussagen ganz einfach falsch.
Graphit hat eine Wärmekapazität von 600 J/Kg*K. Sagen wir mal, der Graphit im SMD Widerstand wiegt 1/10 Gramm. Somit erwärmen 0,06 Joule den Widerstand um ein Kelvin. 1 Joule = 1 Ws. Bei 68 Watt steigt die Temperatur der Kohleschicht etwa 1 Grad pro Millisekunde. Zeitkonstante von 1000uF und 10 Ohm liegt bei 10 Millisekunden. Ergebnis -- theoretisch sollte es hinhauen, wenn die Annahmen stimmen. Musst halt ausprobieren :-) oder einen Hersteller suchen, der die Wärmekapazität ins Datenblatt schreibt.
Die mittlere Leistung zu bestimmen ist z.B. ohne Rechnerei mit LTSpice kein Problem. Fraglich ist nur, welche Peak-Leistung der Widerstand aushält. Das sollte eigentlich Inhalt des Datenblattes sein. Die Wärmekapazität zu kennen und danach zu dimensionieren, reicht meiner Ansicht nach nicht aus. Zu große Peak-Leistungen, und seien sie auch noch so kurz, könnten das Gefüge des Widerstands bereits zerstören und ihn dauerhaft verändern. Der Faktor zwischen Spitzen- und Dauerleistung dürfte für Drahtwiderstände besonders groß sein.
Theoretisch wird im Widerstand ebensoviel Energie verbraten wie im angschlossenen Kondensator anschließend gespeichert ist. Ecap = 0,5 C V² Mit C = 10.000uF und V = 10V Ecap = 0,5 10m 100 = 500mJ Der Widerstand müßte in diesem Fall also Impulse von 0,5J verkraften.
Markus M. schrieb: > Ebay-Artikel Nr. 191602844427 > > Aber die Frage war eben, ob die Widerstände (in diesem Fall 3x 11 Ohm > oder so) dafür überhaupt ausreichend dimensioniert sind in Bezug auf die > Leistung. Wie MaWin schrieb: Kohlemassewiderstände oder Draht wäre das richtige. In der Größe aber rar bis nicht auftreibbar. Für 11 Ohm Gesamtwiderstand sollten es auch 3x33Ohm sein. Die gängigen Schichtwiderstände sind bis max. 4-10-facher Impulsbelastung spezifiziert. Die Reichelt-Yageo-1206 sind mit 6,25 angegeben (10.000 cycles). Macht bei 0,25W und großzügigem Faktor 10 so 2,5W pro Widerstand. Drüber kanns dann schnell gehen, wenn bei jedem Stecken ein Stück der Widerstandsschicht wegbrutzelt. Ich würd aber auch mit dem Widerstandswert experimentieren. Bei geschätzten 1000µF am ESC kommt bei 10 Ohm eine Zeitkonstante von 10ms raus. Nach 30ms ist der Kondensator praktisch voll. Und auch nach 10ms ist der Blitz schon deutlich reduziert (nur noch 37% der Spannungsdifferez). So schnell steckt man die doch nicht, oder? Mit 4x270Ohm (Gesamtwiderstand 68Ohm) wären es nur 10W Impulslast bei 68ms Zeitkonstante. Das könnte dann mit 4 1206 Widerständen so langsam auch dauerhaft funktionieren. Stephan
HildeK schrieb: > Die mittlere Leistung zu bestimmen ist z.B. ohne Rechnerei mit LTSpice > kein Problem. Fraglich ist nur, welche Peak-Leistung der Widerstand > aushält. Das sollte eigentlich Inhalt des Datenblattes sein. > Die Wärmekapazität zu kennen und danach zu dimensionieren, reicht meiner > Ansicht nach nicht aus. Zu große Peak-Leistungen, und seien sie auch > noch so kurz, könnten das Gefüge des Widerstands bereits zerstören und > ihn dauerhaft verändern. > Der Faktor zwischen Spitzen- und Dauerleistung dürfte für > Drahtwiderstände besonders groß sein. So ist es. Wärmekapazität ist eine Sache, interne Wärmeübergangswiderstände eine andere. Die in Rede stehenden SMD-Teile sind normalerweise Schichtwiderstände. Dünne (µm) Widerstandsschicht mit minimaler Wärmekapazität auf Substrat. Da kann ein kurzer starker Puls die Widerstandsschicht verdampfen und der Widerstand bleibt dabei kalt. Am besten verkraften das Kohlemassewiderstände (fast alles was im Gehäuse steckt ist auch wirklich Widerstand). Lausige Langzeitdaten aber hierfür perfekt. Dann kommen Drahtwiderstände mit noch relativ gutem "Füllgrad" an Widerstandsmaterial. Und als letztes die Schichtwiderstände mit Größenordnung 99% Trägermaterial. Leider sind die Datenblätter zu Widerständen oft dünn. Pauschale Angaben zur Überlastbarkeit schon gut - Diagramme nach Tastverhältnis die Ausnahme. Und anders als bei Leistungshalbleitern sind die Datenblätter für hunderte von Bauteilen. Da gibt's kein sinnvolles abs. max. ###A/###V auf der ersten Seite... (wobei bei den Halbleitern auch gerne auf der letzten Seite noch kommt, dass die 500A nur für den Chip gelten und das Gehäuse nur 100A kann). Aber wie bei den meisten Bauteilen gibt es auch bei Widerständen noch andere Ausfallkriterien als die Gehäusetemperatur... Stephan
Danke, mir war garnicht bewusst das die Impulsleistung im Datenblatt spezifiziert ist - ich glaube ich habe mir tatsächlich noch nie ein Widerstandsdatenblatt angeschaut :-)
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