Hallo
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
Kann mir jemand bei der Berechnung helfen ?
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.
andreas schrieb:> R=h/(A*lambda),>> ohne n
Kann nicht stimmen ?!
Umso höher/dicker das Kupfer desto größer Rth ?! neeee
bei wiki komm ich auch nicht weiter
Manuel schrieb:> andreas schrieb:>> R=h/(A*lambda),>>>> ohne n>> Kann nicht stimmen ?!>> Umso höher/dicker das Kupfer desto größer Rth ?! neeee> bei wiki komm ich auch nicht weiter
Von wo nach wo geht dein Wärmestrom?
>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
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
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.
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.
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 ?!
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.
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
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
Ein Blech, egal ob Kupfer oder Alu, ist im Allgemeinen ein eher
schlechter Kühlkörper. Es hat schon seinen Grund, warum es spezielle
ALU-Klumpen dafür gibt. Die Thermodynamik lässt grüßen.
MFG
Falk
@ Manu (Gast)
>Ja schon klar. Aber sie ist eben in diesem sehr speziellen Gehäuse>gegeben
Poste ein Bild unter Beachtung der Bildformate. Ach ja, und lies was
über Netiquette!!! Zwei Threads zum gleichen Thema ist ein NO-GO!
Beitrag "Aluminium Kühlkörper mit Kupferboden"
Messen. Denn der wesentliche Beitag ist der Uebergang zu Luft. Bei
normalen Kuehlkoerpers ist neben senkrechtem Einbau glaub ich oben und
unten ein Fuss frei implizit.
Falk Brunner schrieb:> 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.
@ 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!!!
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 ...