Wärmewiderstand Kupfer berechnen

Gast #1738880
Lesenswert?

R=h/(A*lambda)n

höhe und Fläche in Metern, lambda in W/(m*K)

Die Wärmeleitfähigkeit schwankt zwischen 230 und 400, je nach Legierung.
Für beste Wärmeleitfähigkeit brauch ma E-Kupfer und nicht das 
nWaldundwiesenmaterial vom Spengler.
Gast #1738901
Lesenswert?

>Ich möchte den Wärmewiderstand einer Kupferplatte berechnen. Hab zu dem
>thema nicht wirkluch viel aussagekräftiges gefunden.
>
>Konkret geht um folgende Platte:
>
>410 x 210 x 5 mm

Du mußt noch dazu schreiben, in welche Richtung die Wärme überhaupt 
fließen soll...

Kai Klaas
Gast #1738924
Lesenswert?

Manuel schrieb:
> Kai Klaas schrieb:
>> Du mußt noch dazu schreiben, in welche Richtung die Wärme überhaupt
>> fließen soll...
>
> Die Transistoren sind auf der großen fläche montiert.
> Die große Gegenseite zeigt nach oben

Dann ist es wirklich so das deine Fläche 0,21m * 0,41m = 0,0861m² 
beträgt und die Länge 0,005m. Was zusammen mit einer spezifischen 
Wärmeleitfähigkeit von 230 W/(m*K) ein Rth von 0,005 m / ( 230 W/(m*K) * 
0,0861 m² ) = 0,0043 K/W ergibt.

Und ja, je dicker deine Kupferplatte wird, desto größer wird dein 
Wärmewiderstand. Analog zu, je länger das Kabel, desto höher sein 
Widerstand.

Du musst noch über den Wärmewiderstand Transistor -> Kupferplatte 
nachdenken und über den Kupferplatte -> Luft

EDIT: Das Lambda von 230 W/(m*K) war sehr konservativ angenommen.
Ansonsten gilt was im vom Falk verlinkten Artikel steht.
Gast #1738929
Lesenswert?

Die Diskussion geht doch im Moment am Thema vorbei.
Der TE will wissen wie hoch der Gesamtwärmewiderstand dieser Platte als 
Kühlkörper ist, und nicht wie hoch der Widerstand der Platte von einer 
Seite zur anderen.
Das geht so nicht so einfach! Mein Tipp, nimm einen Kühlkörper und die 
Werte die für den angegeben sind. Zumal Deine Kupferplatte oxidiert und 
sich damit der Übergang in Luft ändert.
Gast #1738941
Lesenswert?

Also ich bin jetzt etwas verwirrt und weiss schon fast gar nicht mehr 
was wärmewiderstand ist und was nicht.
Ich will den "normalen" Rth ermitteln, der auch bei jedem Kühlkörper 
angegeben ist.

Die 0,0043 sinds ja wohl nicht ?!
Gast #1738960
Lesenswert?

Manuel schrieb:
> Also ich bin jetzt etwas verwirrt und weiss schon fast gar nicht mehr
> was wärmewiderstand ist und was nicht.
> Ich will den "normalen" Rth ermitteln, der auch bei jedem Kühlkörper
> angegeben ist.
Das ist der Rth vom Kühlkörper zur Luft bzw. Umgebung.

> Die 0,0043 sinds ja wohl nicht ?!
Natürlich nicht, lies dir den Artikel durch.
#1739002
Lesenswert?

Manuel schrieb:
> Ich will den "normalen" Rth ermitteln, der auch bei jedem Kühlkörper
> angegeben ist.

...also wenn Du nicht auf "Berechnen" versteift bist, sondern 
tatsächlich "Ermitteln" willst: schraube einen Widerstand (von dem Du 
die internen Übergangswiderstände aus dem Datenblatt entnehmen kannst, 
z.B. sowas: 
http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=0119135) 
statt den Transistoren auf das Blech, montiere es in endgültiger 
Einbaulage und heize mit definierter Leistung. Wenn Du nach dem 
Erreichen des thermischen Gleichgewichtes die Temperaturerhöhung des 
Blechs misst, hast Du zusammen mit der Heizleistung sofort deinen 
resultierenden Rth in einer für praktische Zwecke meist ausreichenden 
Genauigkeit
Gast #1739043
Lesenswert?

In alten Datenbüchern von Transistoren sind oft Daten über eine solche 
Kühlung angegeben: 20cm x 20cm Platte, 5mm dick, hochkant gestellt, 
Transistor in die Mitte, ergibt rund 2,3K/W für Aluminium und 3,2K/W für 
Eisen. Bei 30cm x 30cm solltest du bei Alu unter 2K/W kommen, bei Eisen 
unter 2,5K/W.

Kai Klaas
#1739247
Lesenswert?

@  Manu (Gast)

>> Zwei Threads zum gleichen Thema ist ein NO-GO!

>Da gehts zwar auch um Kühlung, aber der Sacherverhalt ist meiner Meinung
>nach ein ganz anderer. Daher ein extra Beitrag.

Bitte? Was ist das denn für eine faule Ausrede?!!

Anderer Thread:

>Ich habe mehrere Mosfets die zu kühlen sind.
>Der erforderliche Rth beträgt ca. 0,25 K/W.
>Dazu steht 4x 1 k/W Kühlkörper zur Verfügung

>Konstruktionsbedingt möchte alle Mosfets auf einem Kupferblech montieren
>und anschlliessend die 4 Kühlkörper an das Blech Schrauben (mit
>Wärmeleitpaste dazwischen).

>Wird nunder gesamt Rth durch diese Konstruktion schlechter, bzw. ist die
>Kühlleistung schlechter ?

Dieser:

>Ich möchte den Wärmewiderstand einer Kupferplatte berechnen. Hab zu dem
>thema nicht wirkluch viel aussagekräftiges gefunden.

>Konkret geht um folgende Platte:
>410 x 210 x 5 mm

Zwei Theads zu selben Schnappsidee!!!
Gast #1739332
Lesenswert?

Versuch halt dein Glück, allerdings hege ich Zweifel das auf dem 
Rechenweg etwas vernünftiges herauskommen kann, man muss IMHO einfach 
viel zu viele Annahmen machen. Verbauen messen ggf. Zwangskühlen.


Habe keine wirkliche Erfahrung sag ich lieber gleich dazu.

Wenn ich das richtig einschätze  hat dein Block eine höhere 
Wärmekapazität und einen sehr schlechten 
Strahlungswärmeübergangskoeffizienten.

"Emissionsverhältnis eines blanken Kühlkörpers (vermutl. Alu) ca.0,03 
eloxiert ca. 0,6-0,7" Kupfer ?

@ falk: Jo Schnapsidee schon irgendwie, aber zu wissen warum ist auch 
nicht verkehrt, jetzt könnt ihr euch ja wieder fetzen ...

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren