Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PTC/Heizelement


von Richard M. (r_a_mueller)


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Hallo,
ich baue gerade einen Heizblock. Ich habe dazu über Alibaba 4 
Heizelemente gekauft, und zwar diese hier: 
https://de.aliexpress.com/store/product/AC-DC-12V-Thermostatic-Aluminum-Shell-Ceramic-Heating-Plate-Sheet-Constant-Temperature-Heater-Thermostatic-Heating-Plates/2166040_32813489122.html?spm=a2g0x.12010108.1000016.1.5686798aX1RNUB&isOrigTitle=true 
, die 28 W-Variante. Laut Beschreibung (ein Datenblatt scheint es nicht 
zu geben) handelt es sich um eine "PTC Heating Plate JYA01660-03". Das 
ließ mich glauben, es handele sich um einen PTC-Widerstand. Jedenfalls 
zieht das Ding mehr Strom je heißer es wird. Müßte es bei einem PTC 
nicht umgekehrt sein? U ist vorgegeben (12V), R steigt, also müßte I 
sinken? Oder mache ich gerade einen kapitalen Denkfehler? Die 4 Elemente 
sind parallel geschaltet.
Gruß,
-richard

von hinz (Gast)


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Richard M. schrieb:
> zieht das Ding mehr Strom je heißer es wird. Müßte es bei einem PTC
> nicht umgekehrt sein?

Zunächst fällt der Widerstand, dann steigt er bei Nenntemperatur recht 
steil an.

von Richard M. (r_a_mueller)


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Danke, das könnte natürlich die Erklärung sein. Ein Datenblatt täte hier 
wirklich gut. Bei Zimmertemperatur (20 C) flossen in den 4 parallelen 
Elementen ca. 4 A (also bei 12 V 12 Ohm/Element), bei 95 C etwa 10 A 
(also 4,8 Ohm), danach habe ich das Amperemeter ausgeschaltet, da bei 
diesem Gerät bei 10 A Schluss ist. Also liegt Tn schonmal ńicht zwischen 
20 und 95 C.
Gruß,
-richard

von hinz (Gast)


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Richard M. schrieb:
> Also liegt Tn schonmal ńicht zwischen
> 20 und 95 C.

Du weißt nicht welche du bestellt hast? Die Nenntemperatur ist doch 
angegeben, und es gibt drei Varianten.

von Richard M. (r_a_mueller)


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Doch, die 28 W-Variante mit der Temperaturangabe 220 C. Ob das Tn ist, 
geht daraus nicht klar hervor. Wäre nicht das erste Mal, dass bei den 
Chinaprodukten Angaben unklar sind. Aber falls das Tn ist, wird diese 
"Heizplatte" ja eher als NTC betrieben, was mit der Beobachtung 
konsistent ist.

von Teo D. (teoderix)


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Richard M. schrieb:
> danach habe ich das Amperemeter ausgeschaltet, da bei
> diesem Gerät bei 10 A Schluss ist.

Nich nur das Messgerät! ;)
Dann nimm halt nur EIN Heizelement oder 2-3 in reihe.

von hinz (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hier noch das typische Verhalten als Diagramm.

von Richard M. (r_a_mueller)


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Teo D. schrieb:
>
> Nich nur das Messgerät! ;)
> Dann nimm halt nur EIN Heizelement oder 2-3 in reihe.

Faulheit siegt. Ich hätte den ganzen Klumpatsch wieder auseinandernehmen 
müssen. Netzgerät bringt die Leistung, da hatte ich keine Sorge.

von Teo D. (teoderix)


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Richard M. schrieb:
> Faulheit siegt. Ich hätte den ganzen Klumpatsch wieder auseinandernehmen
> müssen.

:)

von Richard M. (r_a_mueller)


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Leider musste ich das Ganze erst mal auf Eis legen (bei einem 
Heizelement kontraproduktiv :). Aber jetzt habe ich mich wieder ran 
gesetzt und bin mir nicht ganz klar, was den Schalt-Mosfet angeht.
Ein Mikrocontroller gibt 5V auf den Mosfet-Eingang, und der Mosfet 
schaltet durch. Soweit Theorie und Praxis. Vielleicht habe ich ein 
Dimensionierungsproblem? Der Mosfet wird nämlich sehr heiß. Aber der 
Reihe nach:
Mosfet: IRLIZ44N. Diesen Typ habe ich gewählt, weil er mit 5V schon gut 
durchschaltet und 22A (bei 100 °C) aushält.
Rechne ich als Dauerstrom I 10 A, so erhalte ich Ptot = I*I*RDson = 100 
A²* 0,025 Ohm = 2,5 W.
Thermischer Widerstand ist laut Datenblatt  RthJA 65 °C/W, also 162 °C. 
Bis 175 °C sollte er abkönnen, das wäre dann ja recht knapp (zu knapp).
Bezieht sich der Wert RthJA auf einen ungekühlten Mosfet? Das habe ich 
dem Datenblatt nicht entnehmen können. Dann könnte evtl. ein Kühlkörper 
helfen.
Kann man 2 Mosfet parallel schalten?
Gruß,
-richard

von Lurchi (Gast)


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RthJA bezieht sich auf den MOSFET ohne Kühlkörper. Mit Kühlkörper kann 
das deutlich besser werden. Als Schalter kann man MOSFETs in der Regel 
parallel schalten, mit Kühlkörper sollte aber auch einer Ausreichen.

Beim R_on muss man ggf. aufpassen, der Wert bezieht sich meist auf 
Raumtemperatur, heiß wird es mehr, ggf. etwa das doppelte an der oberen 
Temperaturgrenze.

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