Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Peltierelement kann nicht ganz ausgereizt werden - Strom sinkt ab.


von Hayden (Gast)


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Hallo Zusammen,

Ich habe eine Frage zu Peltier Elementen (PE).
Das Datenblatt von meinem PE sagt, dass ich maximal 14V anlegen 
darf/kann bzw 15A "durchfließen" lassen darf. Allerdings, wird alles 
begrenzt und zwar bei 7V und 4A ca. Nachdem Ereichen dieser Werte habe 
ich ca 4°C auf der kalten Seite, sowie 31°C auf der warme Seite 
gemessen. Offensichtlich sitzt ein sehr gut geeigneter Kühlkörper auf 
der warmen seite. Auf der kalten Seite wird ein Alugehäuse gekühlt.

Ich stelle die Spannung wie gesagt von 6V auf 7V und plötzlich sinkt die 
Stromstärke wieder auf ca. 0,4 A, wobei die T_kalt von 4°C wieder dem 
Thermischen Equillibrium mit der Raumtemp. nähert.

Weshalb ist das so und wie kann man das beheben?

Ich würde gerne das Element ausreizen oder zumindest 0°C auf der Kalten 
Seite erreichen. Ich habe das jetzt mit zwei Labornetzgeräte versucht 
und verstehe nicht, was da vorgeht.

Ich würde mich sehr über eine Lösung freuen.

Vielen Dank

Mit den Besten Grüßen

Hayden

: Verschoben durch Moderator
von MaWin (Gast)


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Hayden schrieb:
> Ich würde gerne das Element ausreizen oder zumindest

Ja dann leg halt 14V dran.

von Reihaus (Gast)


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Sie müssen den Kühlkörper auf der warmen Seite besser "kühlen".
Durch den Strom gibt man die Differenztemperatur zwischen warm und kalt 
vor

von Peter D. (peda)


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Hayden schrieb:
> Das Datenblatt von meinem PE sagt

Der Link darauf fehlt.

von Hayden (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Hayden schrieb:
>> Das Datenblatt von meinem PE sagt
>
> Der Link darauf fehlt.

Den will ich auch nicht mitteilen, da er unerheblich ist!

von Achim S. (Gast)


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Das Peltier ist direkt ans Netzteil angeschlossen, dazwischen gibt es 
keine Reglerelektronik oder dergleichen, richtig?

Hayden schrieb:
> Ich stelle die Spannung wie gesagt von 6V auf 7V und plötzlich sinkt die
> Stromstärke wieder auf ca. 0,4 A, wobei die T_kalt von 4°C wieder dem
> Thermischen Equillibrium mit der Raumtemp. nähert.

Entweder dein Netzteil steigt zwischendurch aus irgendwelchen Gründen 
aus. Dann sollten sowohl Strom als auch Spannung zusammenbrechen.


Ist aber unwahrscheinlich, weil du es schon mit unterschiedlichen 
Netzteilen probiert hast:

Hayden schrieb:
> Ich habe das jetzt mit zwei Labornetzgeräte versucht

Dann fürchte ich, du hast ein Kontaktproblem entweder bei den 
Zuleitungen (unwahrscheinlich) oder im Peltier selbst. Bei passender 
mechanischer/thermischer Verspannung geht der Kontakt auf, der Strom 
bricht zusammen (die Spannung bleibt) und die Temperatur läuft wieder in 
Richtung Raumtemperatur. Später kriegst du wieder Kontakt und kannst 
wieder runterkühlen.

Kann vorkommen, wenn das Peltier einen entsprechenden Knacks hat. Ist 
zwar etwas komisch, dass der Strom dann von 4A auf 0,4A absinkt (und 
nicht ganz auf 0A), aber je nach Art und Position des Knacks kann wohl 
auf das mal auftreten....

Hayden schrieb:
> Den will ich auch nicht mitteilen, da er unerheblich ist!

Nein, ist es nicht, weil man im voraus nicht weiß, wo der Fehler liegt 
(und welche Daten wesentlich sind und welche nicht). Das ist eine 
ziemlich ungeschickte Art, hier um Unterstützung zu bitten.

von pscht (Gast)


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Hayden schrieb:
> Den will ich auch nicht mitteilen, da er unerheblich ist!

Das gilt dann sicherlich auch für dein Problem...

von A. S. (Gast)


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Hayden schrieb:
> Den will ich auch nicht mitteilen, da er unerheblich ist!

Dann suche eines mit gleichen Daten und verlinke das hier.

Aber schreibe es dabei, auch welche Parameter und Relationen anders 
sind.

von Hayden (Gast)


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... das habe ich ja :D es sackt sofrot ab.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hayden schrieb:
> Nachdem Ereichen dieser Werte habe ich ca 4°C auf der kalten Seite,
> sowie 31°C auf der warme Seite gemessen.
> ...
> zumindest 0°C auf der Kalten Seite erreichen.
Sorge dafür, dass auf der warmen Seite nur 27°C sind. Dann hast du deine 
0°C auf der kalten Seite. Denn offenbar schafft das Pelztier mit der 
gegebenen Versorung und den gegebenen Wärmefluss nur eine Spreizung von 
27K.

> Ich würde gerne das Element ausreizen
Erhöhe die Spannung auf 14V und sorge dafür, dass das Netzteil die 
nötigen 15A liefern kann. Behalte dabei aber die Temperatur im Auge. 
Kann sein, dass dein KK zu klein ist...

von Kevin M. (arduinolover)


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Hayden schrieb:
> ... das habe ich ja :D es sackt sofrot ab.

Da du anscheinend Profi bist und zweifelsfrei erkennen kannst was 
unerheblich ist und was nicht, findest du sicherlich die Lösung für dein 
Problem.

von Udo S. (urschmitt)


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Hayden schrieb:
> Ich habe das jetzt mit zwei Labornetzgeräte versucht
> und verstehe nicht, was da vorgeht.

Wenn die beide den gleichen zu geringen Strom liefern können dann werden 
beide bei er gleichen Grenze zusammenbrechen.
Klingt so als hätten das Netzteil bei Überlast eine Foldback Kennlinie.

Welche Netzteile benutzt du, und was macht die Aussgangsspannung an den 
Netzteilen wenn du in diese Begrenzung kommst?

von mIstA (Gast)


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Hayden schrieb:
> Den will ich auch nicht mitteilen, da er unerheblich ist!

Wenn Du bereits so genau weißt, was für Dein Problem (un)erheblich ist, 
hast Du wohl ohnehin schon eine Lösung.

von Hayden (Gast)


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Es wäre so schön nur einmal mit Experten arbeiten zu können.

von Udo S. (urschmitt)


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Hayden schrieb:
> Es wäre so schön nur einmal mit Experten arbeiten zu können.

Es wäre so schön wenn die Fragenden einmal auf Rückfragen antworten 
würden.

von Axel R. (axlr)


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Dann nimm doch mal ne volle Autobatterie und 10Meter Kabel zwischen (als 
Strombegrenzung). Fließen dann höhere Ströme?

von Onkel Hotte (Gast)


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Hayden schrieb:
> Es wäre so schön nur einmal mit Experten arbeiten zu können.

Ein Experte würde Ross & Reiter nennen, du bist also schon mal keiner.

von Hayden (Gast)


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Onkel Hotte schrieb:
> du bist also schon mal keiner.

Nie behauptet

von Frank O. (frank_o)


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Mal eine Frage nebenbei.
Wozu sind diese Teile eigentlich nützliche, in Bezug auf den 
Stromverbrauch?
Diese Kühlboxen ziehen die Autobatterie in drei Stunden so weit runter, 
dass man nicht einmal mehr starten kann.
Gibt es sonst einen sinnvollen Einsatz für diese Pelztiere?

von MaWin (Gast)


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Frank O. schrieb:
> Gibt es sonst einen sinnvollen Einsatz für diese Pelztiere?

Kamerachips kühlen.

von Frank O. (frank_o)


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MaWin schrieb:
> Kamerachips kühlen.

Danke!

von Hamsterer (Gast)


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Laserdioden kühlen / tunen.

von Bernd (Gast)


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Ich habe beim Bau einer Kühlbox mit dem Peltierelement von Reichelt, 
Artikelnummer TEC1 127 05 experimentiert, dabei trat das von dir 
beobachtete Verhalten nicht auf. Es ist also durchaus nicht unerheblich, 
was für ein Element du verwendest.

Bernd

von Rüdiger B. (rbruns)


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Ist doch egal mit 14V und 15A ist es Standardteil, die haben alle 5A bei 
12 Volt.

von Achim S. (Gast)


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Rüdiger B. schrieb:
> Ist doch egal mit 14V und 15A ist es Standardteil, die haben alle 5A bei
> 12 Volt.

Wenn beim TO alles "Standard" wäre, dann würde sich nicht das von ihm 
beschriebene fehlerhafte Verhalten zeigen.

Da er aber dieses fehlerhafte Verhalten sieht (erst ergibt sich 
Temperaturdifferenz, dann bricht Strom zusammen und die Temperaturen 
gleichen sich wieder aus) muss in seinem konkretem Aufbau etwas vom 
Standardverhalten abweichen. Und deswegen kann man den Grund seines 
Fehlers nur finden, wenn er seinen konkreten Aufbau mit den konkret 
verwendeten Bauteilen vorstellt.

von Roland E. (roland0815)


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Ich gehe mal davon aus, dass der OP die Temperaturen nicht im Peltier 
misst, sondern auf dem Kühler. Peltiers haben eine ausgeprägte 
PTC-Charakteristik. Werden die Perlen wärmer, fließt weniger Strom.

von Achim S. (Gast)


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Roland E. schrieb:
> Peltiers haben eine ausgeprägte
> PTC-Charakteristik. Werden die Perlen wärmer, fließt weniger Strom.

PTC erzeugen zwar eine gewisse Gegenspannung, wenn die 
Temeperaturdifferenz groß wird. Aber dass der Strom dadurch plötzlich 
von 4A auf 0,4A einbricht, kommt bei einem Standard-Peltier garantiert 
nicht vor.

von Achim S. (Gast)


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Achim S. schrieb:
> PTC erzeugen zwar eine gewisse Gegenspannung, wenn die

Ach je: das sollte natürlich heißen: Peltiers erzeugen zwar eine gewisse 
Gegenspannung....

von Helge (Gast)


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Ich vermute, das Pelztier ist intern irgendwo gebrochen. Das kann schon 
beim Versand passieren, oder bei ungleichen Kräften (verkanten) bei der 
Montage.

von Achim S. (Gast)


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Helge schrieb:
> Ich vermute, das Pelztier ist intern irgendwo gebrochen

das wäre eine mögliche Erklärung. siehe auch

Achim S. schrieb:
> Dann fürchte ich, du hast ein Kontaktproblem entweder bei den
> Zuleitungen (unwahrscheinlich) oder im Peltier selbst. Bei passender
> mechanischer/thermischer Verspannung geht der Kontakt auf, der Strom
> bricht zusammen (die Spannung bleibt) und die Temperatur läuft wieder in
> Richtung Raumtemperatur. Später kriegst du wieder Kontakt und kannst
> wieder runterkühlen.

es ließe sich auch klären, wenn der TO mal auf Rückfragen eingehen würde 
statt sie generell als unerheblich einzustufen.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Frank O. schrieb:
> Gibt es sonst einen sinnvollen Einsatz für diese Pelztiere?

Bei einem IR-Detektor habe ich die PIN-Diode mit einem kleinen 
zweistufigen Peltier von +25°C auf -20°C heruntergekühlt.

Das S/N stieg dabei um 20 dB. Mehr Signal und weniger Rauschen bei 
niedrigen Temperaturen.

von Roland E. (roland0815)


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Achim S. schrieb:
> Roland E. schrieb:
>> Peltiers haben eine ausgeprägte
>> PTC-Charakteristik. Werden die Perlen wärmer, fließt weniger Strom.
>
> PTC erzeugen zwar eine gewisse Gegenspannung, wenn die
> Temeperaturdifferenz groß wird. Aber dass der Strom dadurch plötzlich
> von 4A auf 0,4A einbricht, kommt bei einem Standard-Peltier garantiert
> nicht vor.

Stimmt. Die Beschreibung vom OP lässt fast eine Temperaturregelung 
innerhalb der Baugruppe 'Peltier' vermuten...

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