Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisproblem Keramikwärmeleitscheibe


von Alf (Gast)


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Hallo,
erst mal ein Link:
http://www.tme.eu/de/details/aos247/kuhler-zubehor/fischer-elektronik/aos-247/#

Was kann ich mir unter einer "Wärmeleitfähigkeit 25W/mK" vorstellen? 
Damit kann ich irgendwie nichts sinnvolles anfangen. Scheinbar ist die 
Dicke der Keramik auch egal.

Mich interessiert, mit welchem Wert grad/Watt ich weiterrechnen kann.
Danke

Alf

von Michael (Gast)


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Das bedeutet, dass sich sich bei einer zugeführten Leistung von 25W eine 
Temperaturdifferenz von 1mk (Milli-kelvin) einstellt.

von Ulrich (Gast)


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Die Wärmeleitfähigkeit ist ein Materialparameter, und damit von den 
Abmessungen unabhängig. 25 W/m/K ist etwa die halbe Leitfähikeit von 
Messung oder 1/10 von Aluminium.

Der Wärmewiderstand eines konkreten Teils ergibt sich bei einfacher 
Geometrie als Wärmeleitfähigkeit * Querschnittsfläche / Dicke. Für eine 
Wärmeleitung in Richtung der Dicke. Mit einem eher kleinen Transistor 
auf so einem Plättchen muss man als Querschnittsfläche eher die Größe 
des Transistors (oder etwas mehr) annehmen - so ganz einfach ist die 
Geometrie da halt nicht mehr.

Nicht vergessen, das es an den Übergängen auch noch immer einen 
Wärmewiderstand gibt.

von DNS (Gast)


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Rth = d  A  lambda

lambda = Wärmeleitfähigkeit (25 Watt / Kelvin Meter)
A = Fläche [m²]
d = Dicke [m]

Wenn du die komplette Fläche nutzt sind das also 0,001m / 0,02m / 0,023m 
/ 25W/Km = 0,087 K/W.

Gruß

> Das bedeutet, dass sich sich bei einer zugeführten Leistung von 25W eine
> Temperaturdifferenz von 1mk (Milli-kelvin) einstellt.
Quark mit Soße.

> Der Wärmewiderstand eines konkreten Teils ergibt sich bei einfacher
> Geometrie als Wärmeleitfähigkeit * Querschnittsfläche / Dicke.
Das ist ein Wärmeleitwert und kein Wärmewiderstand.

von Alf (Gast)


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Hi,
soweit hab ich auch gedacht, kann mir nur nicht vorstellen, daß das 
tatsächlich so ist. Noch dazu gleiche Werte bei unterschiedlichee Stärke 
der Scheiben.

Alf

von Karl (Gast)


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Ähhhm. Nein.

Das steht für 25 W/m*K und kann z.B. bei Wikipedia problemlos 
nachgelesen werden. Wenn es dann noch konkrete Fragen gibt, lesen wir 
uns hier wieder.

von Alf (Gast)


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Danke DNS und auch allen anderen,
ich rücke mal weitere Infs raus:
http://www.powerint.com/sites/default/files/product-docs/hiperpfs_family_datasheet.pdf
mit dem PFS727EG will ich eine 600W PFC bauen. In dem pdf, Seite 15, Fig 
15 ist ein Aufbau am Kühlkörper zu sehen. Pos.7 soll aus AL ca. B=16 
H=20 D=2 gross werden, Pos.8 ist die besagte Keramikscheibe.

@DNS
""Wenn du die komplette Fläche nutzt sind das also 0,001m / 0,02m / 
0,023m
/ 25W/Km = 0,087 K/W.""
vielleicht stelle ich mich zu doof an, aber ich kann Deine Rechnung 
nicht nachvollziehen ...

Gruß Alf

von Peter R. (pnu)


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Dazu musst Du halt begreifen, dass es einen Unterschied zwischen 
Wärmeleitfähigkeit und Wärmewiderstand gibt.

Die Wärmeleitfähigkeit (lambda) ist erst einmal nur die 
Materialeigenschaft der Scheibe und hat mit ihren Abmessungen nichts zu 
tun. (Maßeinheit: Watt pro Meter und Kelvin)

Wenn man die Fläche der Scheibe , z.B. 5cm² = 5x10exp-4 m²
und ihre Dicke hat: z.B. o,2cm = 0,002m

kann man mit  Rth = lambda mal A/d  = 6,25 K/W den Wärmewiderstand der 
Scheibe ausrechnen.

Mit andren Worten: aus Fläche und Dicke alleine kann man den 
Wärmewiderstand nicht ausrechnen da braucht man die Wärmeleitfähigkeit 
noch dazu. Und damit K/W, die Maßein heit für den Wärmewiderstand bei 
der Rechnung herauskommt müssen Fläche und Dicke mit meter gerechnet 
werden und lambda die Maßeinheit Kelvin/(W und Meter) haben.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Bei Fischer steht tatsächlich kein Multiplikationspunkt, die Verwirrung 
ist durchaus verständlich.
Eine Antennen-Windlast hat mal jemand in "Milli-Kilopond" vorgelesen, 
statt Meter-Kilopond (ja das war vor langer langer Zeit, heute benutzt 
man Newton für Kräfte)

von Roland L. (Gast)


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Alf schrieb:
> In dem pdf, Seite 15, Fig
> 15 ist ein Aufbau am Kühlkörper zu sehen. Pos.7 soll aus AL ca. B=16
> H=20 D=2 gross werden, Pos.8 ist die besagte Keramikscheibe.

8. KAPTON SILPAD INSULATOR TO-247

Das ist keine Keramikscheibe, das ist Plastik

von Peter R. (pnu)


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Auch die Schreibweise (ganz oben) von W/mK ist falsch, da hier "Meter" 
mit "milli" verwechselt werden kann. Es muss als W/Km angegeben werden.

von Alf (Gast)


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Vielen Dank, ich glaube, nun hab ichs begriffen.

Gruß Alf

von tmomas (Gast)


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Es wird Leute geben, die das als Watt / Kilometer lesen werden.

von Peter R. (pnu)


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Die Vorsilbe "kilo" schreibt man aber klein. Damit ist der Unterschied 
zu Kelvin klar.

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