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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Widerstandsdraht als Heizung


Autor: Martin Worzfeld (viper_1988)
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Hallo Leute,

Ich muss meine Gehäuseoberfläche konstant warm halten damit bei leichtem 
Schneefall kein Schnee liegen bleibt. Da hab ich im Netz was von 
Widerstandsdraht gelesen mit dem ich eine billige "Heizung" realisieren 
könnte. Hab leider aber nur 5 Volt zur Verfügung und kann max. 1A 
ziehen.
Glaubt ihr ich könnte den Draht auf ca. 20 - 30°C warm halten?

Hat von euch irgendwer schon soetwas dimensioniert bzw. realisiert.

Wäre für Tips dankbar.

mfg Viper

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

Du hast ja zur Größe der Fläche nichts geschrieben.
Wenn das Gehäuse selbst nicht beheizt werden muß, würde ich eine 
"Heizplatte" bauen. Den Widerstandsdraht im Zick-Zack irgendwie 
aufspannen und nach innen mit einer Polystyrol-Platte isolieren.

Ich habe damals für einen Quarzthermostat mit 60Grad in einem 2x2x6cm 
Gehäuse, nach außen mit 5mm Polystyrol komlett isoliert, 12V 0,15A 
gebraucht bei einem Schaltverhältnis von ca. 30s heizen / 2 min Pause.
Sollte also schon machbar sein.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Christian_RX7 (Gast)
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Ich weiss nur, dass unter den Sensorflächen von Regenfühlern gerne 
normale Keramikwiderstände eingebaut werden, dürfte wohl besser 
funktionieren oder leichter handhabbar sein um die Oberfläche auf 
temperatur zu halten.

Viel Erfolg,
Christian

Autor: Martin Worzfeld (viper_1988)
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Sorry

komplett vergessen. Also die Fläche beträgt 15 * 10cm und ist ein 8mm 
dickes plexiglas.
Ich würd einfach einen ca. 25Ohm Widerstandsdraht nehmen. Bei 5V zieht 
der mir dann ca. 400mA also das müsste auch gehen. die Frage ist ob ich 
damit genug wärme produzier. Die 5V machen mir ein bisschen sorgen.

Weitere Frage:

Hab noch nie Widerstandsdraht verwendet. Kann ich denn einfach an +5V 
(die Versorgungsspannung hängen und die andere Seite auf Ground --> oder 
muss ich irgendwie dimensionieren?

Danke für alle Tips

mfg Martin


grüße aus Mondsee

Autor: Roland Praml (Gast)
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Ja, kommt auf die Größe der Oberfläche an.

5V 1A ergibt 5 Watt

Bei einer gewünschten TemperaturDIFFERENZ von z.B. 20° (gegenüber der 
Außentemperatur) darf die Oberfläche einen Wärmewiderstand von max 4 K/W 
haben.

Gruß
Roland

Autor: Martin Worzfeld (viper_1988)
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Zu der Idee mit den widerständen. Also wenn ich ein paar  2 - 5 Ohm 
Keramikwiderstände einbau, müsste ichs auch ziemlich warm im gehäuse 
haben.
Die Frage ist wie warm? hat wer erfahrugnen?

mfg Martin

Autor: Ralf W. (Gast)
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Du kannst vielleicht auch einen Transistor als Heizung nehmen. Den auf 
einen Kühlkörper, der in der Nähe der Gehäuseoberfläche liegt.

Wenn du zu deinem Gerät eine höhere Spannung legst (zB.12VAC) dort 
gleichrichtest und stabilisiertst, könnte auch der Spannungsregler als 
Heizung mitgebraucht werden.
Wird bei manchen Kameras für den Aussenbereich so gemacht.

Autor: hoppel (Gast)
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Artikelnummer 189163 - 62 bei Conrad könnte Dein Freund sein.
Oder 532894 - 62 und Du benutzt einen Löfter im Gehäuse um die Luft 
umzuwälzen. Widerstandsdraht ist bei Plexiglas eigentlich keine so tolle 
Lösung, weil die Wärmeleitfähigkeit gering ist und damit die Effizienz 
bei Deinen 2 Watt minimal ist.

Autor: Ralf W. (Gast)
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Oh hab das mit dem Plexiglass jetzt erst gelesen. Lies einfach nicht was 
ich
gerade geschrieben hatte.

Autor: hoppel (Gast)
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"vielleicht auch einen Transistor als Heizung nehmen"

Du kannst, um genau zu sein, alles als Heizung nehmen, wo Strom in 
entsprechender Stärke durchfließt, bzw. Leistung abfällt. Nimm einfach 
einen Widerstand im TO Gehäuse... Ist billiger als T

Autor: Martin Worzfeld (viper_1988)
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Mhm,

da ich noch Schüler bin hat mir ein Lehrer auch den Tip gegeben 
Widerstände zu nehmen. Die Frage stellt sich ob da Keramikwiderstände 
die richtigen sind. Natürlich müsse sie Niederohmig sein damit schön 
viel strom fliest^^. Welche würdet ihr nehmen

mfg Martin

Autor: Ralf W. (Gast)
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Das mit dem Transistor haben die gemacht, weil sich in gewissen Grenzen
die Temperatur regelt (entsprechende Aussenbeschaltung). Ob das mit
dem Spannungsregler auch so geht? Naja. Weiss nicht. Der schaltet 
jedenfalls
ab wenns im zu heiss wird.
Es wird auch mal wieder Sommer.

Autor: Ralf W. (Gast)
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Die maximale Leistung die du verbraten kannst ist:

P = U * I ; 5W

So, der dazugehörige Widerstand:

R = U / I ; 5 Ohm

Der maximale Widerstand hat also 5 Ohm und muss eine Leistung von 5W 
vertragen. (Ohmsches Gesetz)
Da bleibt dann aber nichts mehr für deine Schaltung. Also musst du den
Strom der für deine Schaltung übrig bleiben soll noch von den 1A 
abziehen
und in obige Gleichungen einsetzen.

Autor: Roland Praml (Gast)
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Es ist im Grunde egal, welche Widerstände (Keramik/Draht), Transitoren 
o.ä. du verwendest, es wird immer gleich warm, denn wenn sie richtig 
dimensioniert sind, werden 5W verheizt und die müssen wieder raus 
(Energieerhaltung)

Lediglich die thermische Kopplung ist bei Hochlastwiderständen evtl 
besser, sonst entstehen zu große Temperaturunterschiede.

Schnee, bzw Wasser hat übrigens eine Schmelzwärme 335 j/g:

5W
-------- * 3600 s/h = 53,7 g/h
335 Ws/g

somit kannst in 1 Std max. 53g Schnee weg schmelzen (Wärmekapazität des 
Schnees vernachlässigt)

Gruß
Roland

Autor: Sonic (Gast)
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Wieso nimmst du keine Heizfolie zum Aufkleben? Gibt glaub' ich bei 
Pollin oder Reichelt. Peltier-Elemente würden auch gehen, sind aber 
Teuer.

Autor: Sepp (Gast)
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Vorallem da Peltier-Elemente eher zum Kühlen als zum Heizen gedacht 
sein, klar wird eine Seite auch warm, aber zum Heizen wäre wohl eine 
Heizfolie sinnvoller.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Ich finde die Idee mit dem Spannungsregler als Heizung durchaus 
interessant. Mittels eines Temperaturfühlers kann man eine veränderliche 
Stromsenke über einen kleinen Controller so ansteuern (PWM über MosFet 
oder bipolaren Transistor auf Widerstand), daß bei genügend hoher 
Außentemperatur kein zusätzlicher Strom verbraucht wird und der 
Spannungsregler somit (fast) kalt bleibt. Ist ziemlich effektiv und sehr 
genau, falls nötig.

Autor: Staubiger Bruder (Gast)
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Ich würde die Heizfolie von Pollin für 3.50€ dranpappen, zwei 
Spannungsteiler an den Analog-Comparator (einer mit 
KTY-Temperaturfühler, einer mit Poti). Das ergibt 'ne recht preiswerte 
einstellbare Zweipunktregelung. Sollte für deine Zwecke (Frostschutz) 
wohl ausreichend sein, oder?

Autor: DMS (Gast)
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einfach eine 5W Glühlampe nehmen - nur was wird im Sommer - also noch 
einen Bimetalschalter dazu als LowTec

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