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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik was mache ich falsch ?


Autor: micha (Gast)
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Hallo, ich bräuchte bitte mal etwas hilfe.
ich habe auf ein keramik-röhrchen ca 30cm Widerstandsdraht 5 Ohm
gewickelt, dies dann in ein reagenzglas gesteckt und mit feinem sand
gefüllt. nun habe ich die beiden enden des widerstandsdrahtes an ein
steckernetzgerät mit 12 Volt angeschlossen. daraufhin wurde das
reagenzglas wunderschön warm, was ja auch so sein sollte.
Allerdings wurde auch das steckernetzteil sehr heiß, bis es schließlich
aus ging und nun sicher kaputt ist ?

Kann mir einer sagen, was ich falsch gemacht habe ? Muß ich vieleicht
noch etwas davor schalten, zum Beispiel ein Widerstand oder so ?

Ich würde mich sehr über eure hilfe freuen, da ich nich noch ein
netzteil zerstören möchte.

Vielen Dank !

Autor: mr.chip (Gast)
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Hallo

Du verbrätst hier einiges an Leistung, vergleichbar vielleicht mit
einem grösseren Motor oder einem Scheinwerfer. Für wie viel Watt ist
denn dein Netzteil ausgelegt? Und der Widerstandsdraht - ist der
isoliert oder nicht?

Gruss

Michael

Autor: Rahul (Gast)
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5Ohm und 12V ergeben einen Strom von 2,4 Ampére. Ob das dein Netzteil
abkann/abkonnte?
Oder welchen Widerstand haben die 30cm?
Normalerweise wird der Widerstand für solche Drähte in Ohm/m
angegeben...
Wenn es sich um Konstantan mit 5Ohm/m handelt, hast du ja nicht mal
5Ohm, sondern nur 1,67Ohm und einen entsprechend grösseren Strom bei
12V...
Du solltest auf jeden Fall eine niedrigere Spannung oder einen höheren
Widerstand (mehr Draht) wählen.

Autor: Unbekannter (Gast)
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Dein Netzteil war überlastet. Es is zu schwach.

Autor: micha (Gast)
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Hallo,
der Draht ist nicht isoliert und hat 5 Ohm.
Conrad Artikel-Nr.: 429040 - 62

auf dem netzteil steht:
Eingang 230 Volt, 50Hz, 9W
Ausgang: 3/4,5/6/7,5/9/12 Volt, 300mA, 3,6VA max

Danke

Autor: Sebastian F.... (haseluenne)
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Dafür braucht man wie bereits oben berechnet ein dickeres Netzteil,
welches gut und gerne 3A bei 12V liefern sollte (sofern das mit den 5
Ohm stimmt). Entweder nen ollen Trafo (geht ja auch mit AC zu
beheizen), oder ein entsprechendes Netzteil. Bei Pollin.de wirst du
sicher fündig, und das zu fairen Preisen. Tipp: z.B. ausrangiertes
Notebooknetzteil etc, aber die haben oft höhere Spannungen, also vorher
genau ausrechnen wieviel Ampere der Draht bei welcher Spannung zieht und
welche Leistung du (in Wärme) verbrätst (P=I²*R) und ob dein Draht das
überhaupt lange mitmacht.

Autor: micha (Gast)
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ich habe noch ein anderes netzteil, 12 volt, 1300mA, 15,6VA.
ist das besser ?

danke

Autor: Sebastian F.... (haseluenne)
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hättest du unsere beiträge gelesen hättest du das nicht fragen
brauchen...

Autor: peter dannegger (Gast)
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Mal sehen:

Last: 12V * 12V / 5 Ohm = 28,8VA

Netzteil: max 3,6VA

Sind also nur 700% Überlastung.


Peter

Autor: Sebastian F.... (haseluenne)
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Achja, da fällt mir gerade ein: Halogentrafo sollte doch ganz gut
geeignet sein, die bekommst du in solchen Leistungen hinterhergeworfen.

Autor: micha (Gast)
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na dann werde ich mal sehen, ob ich so einen trafo bekomme, auf jeden
fall vielen dank für eure hilfe

gruß

Autor: Wolfram (Gast)
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Warum nimmst du nicht einfach einen Aquarienheizer? Der hat den selben
Aufbau und du kannst ihn an 220V anschließen.

Autor: micha (Gast)
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ja, ich weiß, aber ich wollte gern selber basteln, ich hoffe, ich
bekomme es hin.

Autor: micha (Gast)
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leider bin ich noch anfänger, aber es gibt ja hier so ein tolles forum,
wo man immer hilfe bekommt. einfach toll !!!

Autor: Rahul (Gast)
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Dann solltest du aufhören, "im Matsch zu stochern", und mal dein Hirn
zu benutzen.
Rechnen und Messen ist angesagt: Rechne dir aus, wie lang dein Draht
sein muß, damit das Netzteil bei 12V überlebt. Dann Überlege, wie man
das besser machen kann...

Autor: Unbekannter (Gast)
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Also ganz von Vorne:

Erst mal musst Du wissen, welchen Widerstand Dein Drahtstückchen hat.
Laut Conrad und Deiner Bestellnummer, verwendest Du Draht, der 5 Ohm
pro_ _Meter hat.

Dein Stückchen ist aber nur 30 cm lang, also ist der Widerstand des
Stückes kleiner:

  R = rho * l = 5 Ohm/m * 0,3m = 1,5 Ohm


Das Ohmsche Gesetz lautet: U = R * I

Wenn Du nun also wissen möchtest, welcher Strom durch Deinen Draht
fließt, musst Du rechnen:

  U = R * I  ==>  I = U / R

  I = U / R = 12 Volt / 1,5 Ohm = 8 Ampere


Wenn Du nun die Heizleistung Deines Drahtes wissen willst, musst Du
rechnen:

  P = U * I = 12 Volt * 8 Ampere = 96 Watt


Wie Du siehst, bräuchtest Du ein Netzteil das bei 12 Volt 96 Watt (bzw.
in 96 VA) liefern kann.

Wie Du siehst, sind Deine Netzteile viel zu schwach.

Du hast nun die Möglichkeiten:

  a.) Deine Heizwicklung aus einem anderen Draht zu machen,
      so dass der Widerstand größer wird und die Leistung
      kleiner.

  b.) Ein viel stärkeres Netzteil verwenden.

Konkret in Deinem Fall musst Du beides machen. Als Anfänger willst Du
nicht gleich mit 100 Watt experimentieren. Fang besser mal mit nur 10
Watt an.

Autor: micha (Gast)
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hallo,
danke, das war doch mal eine richtig gute antwort. habe es nun
verstanden. werde mich jetzt hinsetzen, messen, rechnen und basteln.

allerbesten dank für deine mühe !

Gruß

Autor: Rahul (Gast)
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Und setz die Spannung runter.

Autor: Unbekannter (Gast)
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Du kannst ja auch rückwärts rechnen:

Also, Du willst mit 12 Volt 10 Watt heizen. Dann musst Du erst mal den
benötigten Strom ausrechnen:

  P = U * I  ==>  I = P / U

  I = P / U = 10 Watt / 12 Volt = 0,83 Ampere


So, weißt Du wie groß der Strom sein muss. Jetzt willst Du wissen,
welchen Widerstand Dein Drahtstückchen haben muss:

  U = R * I  ==>  R = U / I

  R = U / I = 12 Volt / 0,83 Ampere = 14,4 Ohm


So, nun musst Du Dir einen Draht aussuchen. Angenommen, Du willsten
Deinen 5 Ohm/m Draht verwenden. Dann willst Du wissen, wie lange das
Drahtstück sein muss:

  R = rho * l  ==>  l = R / rho

  l = R / rho = 14,4 Ohm / 5 Ohm/m = 2,88 m

Also, fast drei Meter lang. Wenn Dir das zu viel Draht ist, musst Du
einen anderen Draht verwenden. Z.B. Conrad Nr. 429031, der hat 28 Ohm
pro Meter. Also

  l = R / rho = 14,4 Ohm / 28 Ohm/m = 0,51 m

Also nur einen halben Meter. Das ist evtl. schon besser.

Autor: Unbekannter (Gast)
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@Rahul:

> Und setz die Spannung runter.

Klar, geht auch. Aber er will ja heizen. Vermutlich will er mit mehr
als nur 10 Watt heizen. Dazu brauch er einen entsprechenden Trafo.
Halgoentrafos mit 12 Volt gibt es an jeder Ecke, sogar schon fix und
fertig mit Netzkabel und Überlastungsschutz und auch mit 100 Watt
Leistung für ein paar Euros.

Autor: Jerry C. (uc-ler)
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Hallo,

mal anders herum gefragt, wie errechne ich die Heizleistung bei solch
einem Draht? Ist die 1:1 (oder etwas weniger) der elektrischen
Leistung? Und wenn ich schon am fragen bin ;) wie kann man daraus die
Temeratur errechnen?

Mit den Antworten könnte ich dann meine eigene Terrarienheitzung bauen,
die ich dann mit dem uC steuern kann. Mal sehen was kommt.

Danke... Jerry

Autor: Sebastian F.... (haseluenne)
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Für die Temperatur brauchst du meines Wissens nach die Temperatur und
den Widerstand im kalten Zustand, sowie den Widerstand im heißen
Zustand. Dann kannst du die dazugerörige
Leitertemperatur/Widerstandstemp. errechnen. Stichwort dazu:
Temperaturkoeffizienten (alpha, beta, das sind materialkonstanten)/
spez. Widerstand, lineare approximation, einfach mal danach googeln,
hab die formel jetzt nicht im kopf und wäre hier auch schwer
hinzuschreiben mit den vielen sonderzeichen.

Allerdings gehts vielleicht noch einfacher/besser?

Autor: Stevko (Gast)
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@uC-ler:

Eine Terrariensteuerung per uC ist was wunderbares und man kann
lebensnahe Situationen für die Tiere simulieren:
*Sonnenauf/untergänge
*Tages-/Nachttemperatur
*Regen
*Wind(per Lüfter)
*kleinen Bach usw.
Ich habe das mal für einen Bekannten entwickelt.

Aber! und hier liegt der Hase im Pfeffer:

Was ist wenn Dein uC spinnt oder Dein Programm eine Macke hat? In der
Regel kommen immer mehr Funktionen hinzu, z.B. der Bach soll nur jeden
2.Tag fließen. Diese sind widerrum zum großen Teil an Datum/Uhrzeit
gebunden. Ein Fehler in der Datums-/Zeitberechnung kann alles auf den
Kopf stellen und im günsten Fall haben Deine Tiere das totale Zeitchaos
aber wenigstens die erforderliche Terrarientemperatur. Im ungünstigsten
Fall gibt es 5 Tage lang gegrillte Leguane zum Mittag.

-> Notsystem falls uC spinnt:
Die zuverlässigsten Schalter waren damals Bimetallkontakte, wie sie in
jedem Aquarienheizstab eingebaut wurden. Ein Kontakt wurde auf die max.
Min-Temp eingestellt und der andere auf die Max-Temp. Mit einer simplen
logischen Verknüpfung durfte der uC nur arbeiten wenn die Temperatur
innerhalb des eingestellten Bereiches lag. Ein batteriegestützer Summer
informierte die Person über das Manko und die Steuerung wurde an die
alte Terrarienheizung übergeben. Dabei denke ich an die langwierigen
Strom-Ausfälle in Norddeuschland in diesem Jahr. Wir hatten noch ein
Notstromaggregat eingebunden, welches die teuren Tiere am Leben
erhalten sollte.

Das war nur Vorgeschmack, jetzt zu Deiner Heizleistung:
-------------------------------------------------------

Also, wenn Du das ausrechnen willst, ziehe ich den Hut vor Dir! Du
müßtet die Wärme-Kapazität von jedem Stein in Deinem Terrarium wissen,
damit Du die notwendige Energieaufnahme berechnen kannst.
Besser wäre es, Du ziehst einfach mal den Heizstab, mit dem Du die
ganze Zeit Deine Terrarien geheizt hast, und sagst uns mal die
Heizleistung!


Gruß
  Stevko

Autor: uC-ler (Gast)
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Erstmal vielen Dank für Eure Antworten bzgl. der
Heizleistungsberechnung. Nach dem ich danach gegoogled habe, kamen die
Erinnerungen aus meiner Schulzeit wieder hoch. Ich kam zu dem Schluß,
daß, wie Stevko schon angemerkt hatte, ich die Wärmekapazität der
einzelnen Stoffe im Terrarium und im Besonderen die Materialen des
Untergrundes in Bezug auf das altern/setzen des Gleichen. Einweiterer
Punkt den man vlt. nicht vernachlässigen sollte ist die Feuchtigkeit
der einzelnen Materialien.
Schlußendlich kam ich zu der Endscheidung, daß ich Temperaturfühler in
den unterschiedlichen Zonen im Boden oder in Bodennähe anbringen werde
und anhand dieser Sensoren die Temperatur regele. Zurzeit verwende ich
eine 16Watt ungeregelte Flächenheizung. Die Temperatur kann ich nur
über die Schichtdicke des Untergrundes beeinflussen. Traurig, nicht
wahr? Dem will/möchte ich nun ein Ende bereiten, da ein neues Terrarium
her muß, da die Schlange langsam zu groß wird.

Ich habe mich auch schon nach fertigen Steuerungen umgeschaut, aber die
sind ja, wie ich finde, maßlos überteuert und haben keinerlei
Absicherungen oder Redundanz im Fehlerfall. Also bleibt mir nur eins
übrig, die Steuerung selber bauen. Ich habe mir eine “Skizze“ gemacht
wie alles ungefair aussehen sollte. Die Sensoren für die Temperaturen
und Luftfeuchtigkeit sowie das RTC-Modul habe ich mir schon besorgt und
wollte nun über Ostern damit anfangen die Idee in die Tat umzusetzen.
Ursprünglich wollte ich eine Flächenheizung nehmen die wir der Firma
einsetzen in der ich arbeite. Nachteil der Heizung ist die sehr hohe
Leistung :( Die Kleinste hat eine Leistung von 150Watt und wird i.d.R.
mit 230V betrieben. Bevor ich diesen Artikel gelesen habe, wollte ich
die Leistung per Phasenanschnitt regeln, aber da ich jetzt weiß, das
man auch das Ganze auch mit einem Widerstandsdraht machen kann, werde
ich das Projekt in Bezug auf die Heizung noch einmal überdenken.
Alternativ könnte ich mir auch ein Heizelement vorstellen, welches eine
Flüssigkeit erwärmt und diese mittels Pumpe und Rohrleitungen die Wärme
ins Terrarium transportiert. Als Heizelement könnte ein ausgedientes
Peltierelement aus der guten alten Athlon-WaKü-Zeit herhalten. Damit
hätte ich noch den Vorteil, daß ich im Sommer (ich wohne direkt unter
dem Dach)  durch Umpolung des Elementes die Temperatur herunter regeln
könnte.

Mal sehen was ich machen werde. Nochmals vielen Dank für die
Anregungen.

Autor: theo (Gast)
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hallo.
habe gerade den beitrag gelesen.
nur mal ne kurze zwischenfrage dazu,ob die formel oben richtig ist.
da steht : R=rho *l
müsste die nit lauten: R = rho*l /A?
oder lässt man bei so kleinen querschnitten die fläche weg?

grüsse

Autor: uC-ler (Gast)
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@theo

Der Hersteller des Widerstanddrahtes gibt immer den Widerstand pro
Meter (Ohm/m) an. R ist vlt. nicht ganz richtig. Rges wäre besser ;)
Aber das ist Haarspalterei. Die Fläche spielt im o.g. Beispiel keine
Rolle.

Autor: Rahul (Gast)
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Es handelt sich um ein "abgewandeltes" rho, da der Querschnitt
vorgegeben ist... Sonst liegst du aber richtig.

Autor: theo (Gast)
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aso war das.
danke

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Du wiederholst dich...

Autor: theo (Gast)
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hi.
eigentlich nicht.schau mal auf die uhrzeiten.habe das bestimmt nicht
verursacht,zu diesen zeiten war mein pc sogar im standby.
habe ich aber schon oft,sogar auch bei anderen gesehen.wollte auch
schon mal wissen wie und warum das immer kommt.
seltsame sache das.x-file

schuldlose grüsse

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Ja, du warst das nicht, das war die Schlange... ;-)

Aber vielleicht sollte doch wieder die IP des Verfassers anzeigen?

Das fand ich gar nicht mal so schlecht, das hat doch einige Spaßvögel
von sinnlosen Posts abgehalten...

...

Autor: Profi (Gast)
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Dann ist der Rechner kurz mal aufgewacht und hat einen Refresh gemacht.
Kann ich mir schon vorstellen. Win macht ja allerhand Sachen, von denen
man nichts genaues weiß...

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