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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zur mal so gefragt Wärme Abführung wie und warum nicht so


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Autor: Deswegen (Gast)
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Halbleiter in Konsumergeräten werden u.U. durch Kühlkörper gekühlt, 
stimmt das?

Warum werde Röhren in alten Radios nicht gekühlt? Die werden doch auch 
sehr heiß?

Autor: Roland E. (roland0815)
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Das liegt an der zulässigen Temperatur des jeweiligen Bauteils. Röhren 
müssen/dürfen sehr viel wärmer werden als Halbleiter und können von sich 
aus größere Energiemengen passiv abstrahlen. Es gibt/gab auch gekühlte 
Röhren. Die hatten Wasseranschluss...

Autor: Schreiber (Gast)
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Die werden auch gekühlt, durch Strahlungskühlung. Änderst geht es ja 
nicht, weil Vakuum kein guter Wärmeleiter ist.

Leistungsfähige Röhren in Funkgeräten haben teilweise einen anderen 
Aufbau und werden mit Druckluft, Wasser oder Öl gekühlt.

Autor: Axel S. (a-za-z0-9)
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Deswegen schrieb:
> Halbleiter in Konsumergeräten werden u.U. durch Kühlkörper gekühlt,
> stimmt das?

Nur einige Halbleiter werden extra gekühlt. Sehr vielen reicht auch der 
normale Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft.

> Warum werde Röhren in alten Radios nicht gekühlt? Die werden doch auch
> sehr heiß?

Nein. Was "heiß" ist und was nicht, ist für verschiedene Bauteile 
verschieden. Röhren müssen sogar ziemlich heiß sein, um überhaupt zu 
funktionieren (Glühkathode).

Andererseits werden Röhren, die funktionsmäßig Halbleitern entsprechen, 
die gekühlt werden müssen, häufig auch gekühlt.

Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenr%C3%B6hre#K%C3%BChlung

Autor: F. F. (foldi)
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Ich finde das Thema Kühlung gar nicht so schlecht und deswegen verstehe 
ich nicht, wieso das negativ bewertet wurde.

Habe gerade so richtig große Led Panels gekauft (200W, an 230V). Klar 
muss da noch ein Kühlkörper dran.
Nun stelle ich mir gerade die Frage, wenn ich mir einen flachen Kanal 
baue, in dem ich drei dieser Teile verbaue und alles zu ist, reicht dann 
die Kühlung (passiv) noch aus, auch wenn der Kühlkörper schön groß 
gewählt ist und die gesamte Länge des Kanals dann drei Meter länge hat 
und 50 Zentimeter breit ist? Das Teil wird dann komplett zu sein und an 
der Decke im Wohn-/Esszimmer sein.

: Bearbeitet durch User
Autor: Werner H. (werner45)
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Maximaltemperatur bei Silizium (im Chip) ist 200 °C. Darüber Zerstörung 
der Sperrschichten durch Diffusion der Dotierelemente. Nur bei der 
Herstellung wird bis zur Rotglut gearbeitet, aber natürlich ohne 
Stromfluß.

Leistungsröhren arbeiten auch noch mit rotglühender Anode sollgemäß. 
Dabei wird aber das Steuergitter durch angepunktete Strahlungsbleche 
gekühlt, damit es selbst keine Elektronen emittiert.
Die Wärmeabfuhr durch Strahlung steigt mit T^4 (Kirchhoff); je heißer, 
desto besser ist sie.
Auch normale Rundfunkröhren kann man im Betrieb nicht anfassen, weil das 
Glas durch die Strahlung aufgeheizt wird.
Bei gläsernen Leistungsröhren hat der Kolben einen abartig großen 
Durchmesser und damit einen großen Abstand von der Anode. Wenn er 
kleiner wäre, würde das Glas bis zur Erweichung aufgeheizt und vom 
Luftdruck zusammengedrückt werden.

Gruß   -   Werner

Autor: F. F. (foldi)
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Gibt es was leicht zu verstehendes Material über die Wärmeberechnung?
Bisher habe ich das was ich sah, immer sehr kompliziert gefunden und 
wenn ich was gebaut habe, immer ausprobiert wie warm es wurde und daher 
sind meine Kühlkörper sicher immer deutlich zu groß ausgefallen.

Autor: Falk B. (falk)
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@ Werner Hartmann (werner45)

>Maximaltemperatur bei Silizium (im Chip) ist 200 °C. Darüber Zerstörung
>der Sperrschichten durch Diffusion der Dotierelemente.

> Nur bei der
>Herstellung wird bis zur Rotglut gearbeitet, aber natürlich ohne
>Stromfluß.

So ein Käse. Silizium ist kein Eisen, das vom Schmied im Ofen heiß 
gemacht wird. Bestenfalls im Zonenschmelzverfahren glüht das Silizium, 
danach sind alle Herstellungsprozesse eher kalt.

>Die Wärmeabfuhr durch Strahlung steigt mit T^4 (Kirchhoff)

Nö, Stefan-Bolzmann-Gesetz

https://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz

Autor: Toxic (Gast)
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F. F. schrieb:
> Wärmeberechnung?
Was die Waermeberechnung angeht benutze einfach zu benutzende Webseiten:
http://mustcalculate.com/electronics/heatsink.php

Wenn Du obige Webseite aufrufst,wirst Du aufgefordert entsprechende 
Parameter einzugeben.Beispiele fuer sinnvolle Werte sind auch angegeben.

Die Parameter sind ja nicht so kompliziert und koennen im WWW problemlos 
ueber ihren Sinn nachgelesen werden....

Sparkfun und Adafruit geben sich in der Regel recht viel Muehe,nette 
Tutorials zsammenzustellen:
https://www.sparkfun.com/tutorials/314

Weiterhin:Billiges Chinageraet zur Temp-Messung.Hatte es spasseshalber 
mal bestellt.Fuer das Geld nicht schlecht,recht genau und 
ueberraschenderweise solide gebaut.....
Hat meine Koerpertemperatur mit 36.5Grad angegeben und kochendes Wasser 
mit ca. 100 Grad bestaetigt.Endlich weiss ich auch,dass mein Freezer die 
-18Grad wie vom Hersteller angegeben einhaelt ;-) Fuer Hobbyisten gut 
genug

Ebay-Artikel Nr. 401095545669

Autor: Flupps... (Gast)
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Toxic schrieb:
> Ebay-Artikel Nr. 401095545669

Interessant. Vielleicht einen Versuch wert. (Billig.)

Gibt es eigentlich schon (wirklich) günstige Alternativen
oder gar Selbstbau-Möglichkeiten für so etwas wie FLIR
mit niedriger Auflösung? Zumindest bis vor kurzem fand
ich noch nichts "weltbewegendes".

Autor: Werner H. (werner45)
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@ Falk:

Kein Käse! Beim Dotieren werden die Scheiben bei bis zu heller Rotglut 
behandelt. Auf Fotos und bei Siemens in Echt selbst gesehen.

Gruß   -   Werner

Autor: Marek N. (bruderm)
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Es gibt auch Röhren, die gekühlt werden (müssen), z.B. Senderöhren oder 
Röntgenröhren, entweder durch Konvektion, Strahlungskühlung, 
Pressluftkühlung, Wasserkühlung, Siedekühlung.
Vakuum-Messröhren gestatten die Messung des Unterdrucks aufgrund der 
Abkühlung.
Und überhaupt, was bedeutet denn "Kühlung"? - Es tellt sich immer ein 
thermodynamisches Gleichgewicht ein, es kommt nur auf den 
Temperaturgradienten ein.

Ich brauch jetzt ein Bier, zur "Abkühlung".

Autor: Peter D. (peda)
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Werner H. schrieb:
> Bei gläsernen Leistungsröhren hat der Kolben einen abartig großen
> Durchmesser und damit einen großen Abstand von der Anode.

Hängt aber nicht mit der Leistung zusammen, sondern mit dem Alter der 
Röhrenentwicklung.
Z.B. die EL84 (6W) ist nur 22mm dick, genau wie die EF86 (1W).

Röhrenbastler bevorzugen daher alte Röhren (300B: 62mm, 8W), weil die 
optisch mehr hermachen und viel teurer sind.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Deswegen schrieb:
> Warum werde Röhren in alten Radios nicht gekühlt? Die werden doch auch
> sehr heiß?

Das sie heiß werden, liegt nicht unbedingt an der Verlustleistung, 
sondern an der eingebauten Heizung und die ist für die Funktion 
erforderlich. Bei den meisten Röhren muss die Kathode beheizt werden, 
damit die Elektronen überhaupt die Kathode verlassen und sich auf den 
Weg zur Anode machen.

Autor: Werner H. (werner45)
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@ peda:

Hängt sehr wohl von der Leistung ab, wegen der genannten Gründe.
Eine relativ moderne Sendetriode 3-1000 (1-3kW) hat einen 
Anodendurchmesser von etwa 5 cm, der Kolben hat 13 cm. Die Anode glüht 
unter Vollast.
http://www.tubecollectors.org/eimac/archives/31000z(74).pdf

Die Heizleistung großer Röhren hat grob 10% der Anodenverlustleistung. 
Die Anode gibt die Hauptleistung ab, weil da ja die Elektronen 
draufknallen.

Gruß   -   Werner

Autor: Joachim B. (jar)
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Deswegen schrieb:
> Warum werde Röhren in alten Radios nicht gekühlt?

kalte Röhren haben Probleme die Elektronen aus der Kathode zu bekommen!

Autor: Peter D. (peda)
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Werner H. schrieb:
> Eine relativ moderne Sendetriode 3-1000 (1-3kW) hat einen
> Anodendurchmesser von etwa 5 cm, der Kolben hat 13 cm.

Hier geht es aber um "Röhren in Radios" und da habe ich noch nie 1-3kW 
Röhren gesehen.

Autor: Werner H. (werner45)
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Peter, hast Recht.
Aber eine PL519 ist auch dicker als eine PL509.

Gruß   -   Werner

Autor: viasattelit (Gast)
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Peter D. schrieb:
> Hier geht es aber um "Röhren in Radios" und da habe ich noch nie 1-3kW
> Röhren gesehen.

Wenn das Radio eine anständige 1000Watt Endstufe besäße, dann wären die 
Röhren schon etwas kräftiger!
Youtube-Video "Bach Toccta D-Moll on 1000W Audio Tube Amplifier EL6471"
Unten blau leuchtend 8 Queksilberdampfröhren als Drehstrombrücke + 
Zweiweggleichrichter, oben die beiden Endstufenröhren.

Autor: Baum (Gast)
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Werner H. schrieb:
> Aber eine PL519 ist auch dicker als eine PL509.


Selbst eine PL504 ist schon  ein "Knüppel"! (Aber gute Zeilenendröhre! 
Die geht auch als ersatz für die PL509)

Leider fehlt bei der größeren die Beschriftung. Aber die größere wird 
auch mehr wärme aushalten!

O.T
Kann mir jemand helfen die größere zu identifizieren?
Leider ist dort alles (Schrott, kommt aus einem Fernseher) abgewaschen 
weil das ding im regen Stand!

Autor: F. F. (foldi)
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viasattelit schrieb:
> anständige 1000Watt
Schön anzusehen. Was nützen die 1000 Watt, wenn die Lautsprecher Mist 
sind?

Autor: viasattelit (Gast)
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Da war wohl kein 1000 Watt Lautsprecher zur Hand.
Aber man kann jedenfalls erkennen daß die Glaskolben der Endstufenröhren 
einen etwas größeren Durchmesser besitzen, dort wo es warm wird, 0:57.

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