Hallo an Alle,
ich habe ein SEHR banales Schaltbild zu dokumentieren und möchte fragen,
ob das so richtig gezeichnet ist.
An ein Netzteil mit einer Ausgangsspannung von 5 V wird ein
Widerstandsdraht mit 5.65 Ohm/Meter angeschlossen. Der Draht wird als
Heizdraht verwendet und soll Styropor schneiden (Ist für ein
Schulprojekt). Dafür benötige ich ein Schaltbild.
Ist es so richtig? Kann ich den Widerstand des Drahtes mit Ri
bezeichnen?
Flo N. schrieb:> Ist es so richtig? Kann ich den Widerstand des Drahtes mit Ri> bezeichnen?
Ist ok, aber du solltest noch die Länge des Drahtes angeben, weil sich
daraus der Widerstand und somit die umgesetzte Leistung ergibt.
Alternativ gibts du an Stelle der Spannung den fliessenden Strom an,
denn dann spielt die Länge des Drahtes keine Rolle und die Wärmeleistung
pro m ist durch den spezifischen Widerstand des Drahtes und den Strom
vorgegeben. P = R * I^2
Letztlich bestimmt also der Strom und der spezifische Widerstand (und
natürlich die Kühlung) die erreichte Temperatur.
Flo N. schrieb:> Ist es so richtig?
Nein. Ein Schaltplan ist erst dann korrekt, wenn ich mit diesem
Schaltplan die Schaltung nachbauen könnte. Das kann ich so noch nicht,
denn ein Widerstand wird nicht in Ohm pro Meter angegeben, sondern in
Ohm.
Richtig brauchbar wäre es also, dem Widerstand einen Wert in Ohm zu
geben, UND dann noch dazuzuschreiben, WAS das für ein Widerstand ist;
nämlich ein Heizdraht aus bestimmtem Material mit spezifischem
Widerstand und einer Länge.
> Kann ich den Widerstand des Drahtes mit Ri bezeichnen?
Du kannst ihn bezeichnen wie du lustig bist.
Du darfst nur keinen zweiten gleich bezeichnen. Du kannst ihn auch mit
Rl oder mit Rd oder auch Rh bezeichnnen. Das wäre sinnvoller, denn das
"d" könnte z.B. "Draht" heißen, "l" wäre "Last" und "h" wäre "Heizung".
Ich kann mir allerdings überhaupt nicht vorstellen, was "i" hier
bedeutet. Normalerweise werden Innenwiderstände mit "i" bezeichnet.
Das sind aber ebenso normalerweise irgendwelche berechneten
Ersastzwiderstände, die nicht (so ohne Weiteres) gemessen werden
können.
Hallo und Danke!
Ich habe nun eine neue Zeichnung angefertigt, ich denke so sollte es
jetzt richtig sein oder ?
EDIT: Da kann etwas nicht stimmen, da wäre der Draht schon geschmolzen
denke ich
Hi Flo,
um jetzt richtig die Korinthen zu ka...
Die eckigen Klammern sind zwar im Sprachgebrauch von
"ist Einheit von" korrekt, haben sich in der Technik aber nicht
durchgesetzt- selbst im Hochschulbereich nicht.
Man kann also durchaus angeben:
5V
0,848 Ω
Flo N. schrieb:> EDIT: Da kann etwas nicht stimmen, da wäre der Draht schon geschmolzen> denke ich
Vermutlich.
Es fließen also 5V / 0,848 Ohm = 5,9A
5,9A * 5V = 29,5W
Eine ganze Menge für so einen Draht...
Darum kann man bei einer besseren Styroporsäge die Spannung auch
(runter) regeln (oder den Strom begrenzen, z.B. mit einem
Vorwiderstand).
[Klugscheiß]
In deinem Schaltbild fehlt noch die Energiequelle, Spannungspfeile
alleine genügen da eigentlich nicht, auch wenn es in der Praxis gern
vernachlässigt wird.
[/Klugscheiß]
Die Kringel links zeigen eigentlich nur Stellen an, zwischen denen man
Spannung/etc. misst, auch der Pfeil zeigt eine gemessene Spannung, keine
angelegte.
Wenn Du nur deinen Schneidedraht dokumentieren möchtest, (z.B. damit ein
Kunde das passende Netzteil auswählen kann,) wäre die Zeichnung oben
richtig. Dann wäre aber der 5V-Pfeil überflüssig, da die Spannung erst
durch die Verschaltung mit dem Netzteil entsteht. Einen Widerstand ohne
weitere Verbindungen, an dem 5V anliegen, gibt es nicht. Natürlich kann
man trotzdem dazuschreiben, dass der Widerstand für korrekte Funktion
des Geräts mit 5V versorgt werden soll.
Wenn Du das Gesamtsystem aus Netzteil und Heizdraht dokumentieren
möchstest, gehört eigentlich eine Spannungsquelle dazu, die die Spannung
anlegt und den Stromkreis schließt:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/56/Quelle_U-Schaltzeichen.svg/150px-Quelle_U-Schaltzeichen.svg.pngDietmar S. schrieb:> Man kann also durchaus angeben:> 5V
Muss man auch, wenn man es richtig machen will. Die eckigen Klammern
sind nur so richtig:
Auch an Achsenbeschriftungen haben eckige Klammern nichts verloren.
Einfache Problemstellung, viele Fragen...
Wie kommst Du auf die 0,848 Ohm? Mit der Rechnung 5,65 Ohm/m * 0,15m =
0,8475 Ohm?
Datenblatt:
http://www.isabellenhuette.de/pdf/WIDER_LEG/DE/ISA-CHROM.pdf
Dann solltest Du noch angeben dass der Draht d = 0,5 mm hat.
Der Widerstand im Datenblatt ist der KALTwiderstand! Der Draht hat einen
TK (Temperaturkoeffizient), d.h. mit der Temperatur steigt der
Widerstand und die Leistung sinkt demzufolge.
Bei Heizwiderständen wird oft der Fehler gemacht die gewünschte
Heizleistung mit dem Kaltwiderstand zu berechnen. Erwärmt sich der Draht
dann mit Anlegen der beabsichtigten Spannung sinkt die Leistung und die
gewünschte Temperatur wird nicht erreicht.
Zusätzlich zu der Verringerung der Heizleistung mit der Temperatur nimmt
bei höheren Temperaturen die abgestrahlte Leistung mit der dritten
Potenz zu (Physik!), es tritt also eine Stabilisierung der Temperatur
ein.
Allerdings scheinen mir hier 30 Watt auf 15 cm echt etwas viel zu
sein... Styropor ist brennbar und dabei entsteht Dioxin...
@Tom: Die frisch reparierte LaTeX-Funktion genutzt? ;)
So also, ja es ist wirklich eine banale Aufgabenstellung, ich brauche
das eigentlich nur für die Dokumentation des Projektberichtes. Mein
Betreuer hat eigentlich mit Elektronik nicht viel am Hut, eher mit
Simulationstechnik. Aber aus Interesse möchte ich es trotzdem richtig
machen. Also auf ein neues :)
Die 5V waren echt zu viel, mir ist eingefallen, dass ich "empirische"
Versuche mit einem Labornetzteil gemacht hatte. Das habe ich volle Pulle
auf 3A hochgedreht und es hat ausgereicht um das Material zu schneiden.
Ist es denn so jetzt richtig *Augen zu halt
Flo N. schrieb:> volle Pulle> auf 3A hochgedreht
D.h. dein Labornetzteil ist in die Strombegrenzung gegangen, und hat die
Spannung auf ca. 2.54V gesenkt... ;-)
Flo N. schrieb:> Ist es denn so jetzt richtig
Ja, aaaaber: du brauchst nicht alle Stellen deines Taschenrechners dort
hinschreiben. Auf das Promille gerundete 0,85 Ohm reichen völlig...
Kleinkram: Wie alle Größen bekommt auch die Spannung ein Leerzeichen
zwischen Zahl (3) und Einheitensymbol (V).
Und wie jemand oben erwähnt hat, würde ich auch zwischen dem Widerstand
bei Raumtemeperatur und W. im Betrieb unterscheiden.
Schaltbild.png
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