Hallo, ich würde gerne wissen wie hoch ich die Kontaktwiderstände eines z.B. Schaltwandlers ansetzen kann. Sagen wir mal Aufwärtswandler, asynchron, vor der Spule, nach der Spule nach der Diode... da habe ich ja immer einen Kontaktwiderstand, da die einzelnen Bauteile an die Platine gelötet sind. Ich habe mal gesucht was man dafür so ansetzen kann, habe jedoch nichts gefunden außer das im Anhang. Das erscheint mir etwas viel. Vielen Dank.
Bei einer Lötung wäre die Kraft zum Lösen der Lötverbindung das Äquivalent zur Kontaktkraft. Die äquivalente Fläche beim Löten ist auf Grund der Verzahnung auch höher anzusetzen. Beide Faktoren führen dazu, dass der Widerstand am Übergang deutlich geringer ist. Zusätzlich wäre noch an jedem Übergang auftretende Thermospannung zu berücksichtigen.
> Beide Faktoren führen dazu, dass der Widerstand am Übergang deutlich > geringer ist. Deutlich geringer als was? > Zusätzlich wäre noch an jedem Übergang auftretende Thermospannung zu > berücksichtigen. Da der Widerstand mit der Temperatur ansteigt?
Der Begriff Jakob schrieb: > Kontaktwiderstand sowie Deine Grafik dürfte eher mit Relais zu tun haben. Außerdem klingt das für mich danach, als würdest Du ein ganz bestimmtes Problem lösen wollen, und hättest Dir diesen Ansatz als (Teil des) Lösungsweg(s) festgelegt. Nenne das Problem selbst, statt Deiner Lösungsansätze.
Jakob schrieb: > Deutlich geringer als was? Als die Werte in deinem Diagramm, in dem es offenbar um aufeinandergedrückte Kontakte geht - nicht um miteinander verlötete. Zu deiner eigentlichen Frage: der Bezug auf "Schaltwandler" ist eher irreführend, dir geht es um den Kontaktwiderstand von Lötverbindungen (und denen ist egal, ob ein Schaltwandler oder etwas anderes den Strom treibt). Dabei kommt es wesentlich auf die Geometrie der Lötverbindungen an. Hast du einen Draht/eine Litze durch ein gut passendes Through-Hole gesteckt und verlötet? Oder hast du nur die Spitze des Drahtes auf ein Pad aufgelötet? Wenn du den Wert wirklich berechnen magst würde ich mir in erster Näherung die Fläche und die Dicke der Lötzinnschicht abschätzen, durch die der Strom fließen muss. Und das mit dem spezifischen Widerstand von Lötzinn multiplizieren. Also: wie groß ist die Kontaktfläche zwischen den beiden Kupferleitern deines Lötkontakts? Und wie groß ist im Mittel der Abstand zwiden beiden verlöteten Kupferleitern (denn dieser Abstand wird mit dem schlechter leitenden Lötzinn aufgefüllt). Dabei kommst du sehr wahrscheinlich darauf, dass der Kontaktwiderstand der Lötstelle für deine eigentliche Fragestellung keine Rolle spielt (außer du hast wirklich ungünstig gelötet/ungeeignete Leiterquerschnitte gewählt). Und dann überleg dir, ob du nicht besser der Aufforderung von "anderer Ansatz" nachkommst, um dein eigentliches Problem anzugehen. anderer Ansatz schrieb: > Nenne das Problem selbst, statt Deiner Lösungsansätze.
> Außerdem klingt das für mich danach, als würdest Du ein > ganz bestimmtes Problem lösen wollen, und hättest Dir > diesen Ansatz als (Teil des) Lösungsweg(s) festgelegt. > > Nenne das Problem selbst, statt Deiner Lösungsansätze. Das ist schon mein bestimmtes Problem:) Ich habe Schaltwandler und brauche die Kontaktwiderstände der Bauteile die mit der Platine verbunden sind. Aufwärtswandler war nur ein Beispiel, will es aber auch auf alle anderen Schaltwandler anwenden.
Jakob schrieb: >>[...] > Das ist schon mein bestimmtes Problem:) Ich habe Schaltwandler und > brauche die Kontaktwiderstände der Bauteile die mit der Platine > verbunden sind. Moinsen. Nein, brauchst du nicht, weil es keine 'Kontakte' insbesondere im Sinne deines obigen Diagramms sind. Es handelt sich um stoffschlüssige Verbindungen, du hast keine 'Kontakte' im obigen Sinne (Steckkontakte, Schaltkontakte..), da gelten ganz andere Regeln. Google mal in Richtung: Widerstand Lötverbindungen... IdS, Baku
Jakob schrieb: > Ich habe Schaltwandler und > brauche die Kontaktwiderstände der Bauteile die mit der Platine > verbunden sind. Nenne mal ein konkretes Bauteil (z.B. Datenblatt Spule) und die Frequenz, bei der du es einsetzen willst. Dann werden wir wahrscheinlich schnell sehen, dass der Kontaktwiderstand der Lötverbindung vernachlässigbar ist gegenüber dem bauteilinternen, parasitären Widerstand. Denn der Spulenbauer wäre doof, wenn er den ESR seines Bauteils durch Einsatz teuren Materials nach unten drücken würde und dann so kleine Lötpads vorsieht, dass der Effekt seines teuren Materialeinsatz dadurch aufgehoben wird.
Alleine schon bei DC betrachtet ist der Einfluß äußerst gering. Betrachtung der gesamten Verlustleistung: Promille? (Weniger?) @Jakob: Kannst Du ein µOhm-Meter auftreiben? Zwecks Nachweis im Versuch: Draht mittig kappen, und ohne Überlappung zusammenlöten. (Liegend fixiert auf Reißnagelkopf oder durch 2 nahe/benachbarte Bohrungen geschoben - jeweils allein die Spitzen kontaktieren.) Falls kein solches Gerät verfügbar, dann bitte glaube es auch so: Dieser Widerstandswert ist ohne Spezial-Gerät kaum zu er-messen. Der Einfluß dieses Widerstandes -egal worauf- ist microminimal - hat Sich Dein Problem nun erledigt, oder wirst noch Du konkreter?
anderer Ansatz schrieb: > Draht mittig kappen "Bitte aber auch schon zuvor messen..." (...vergessen).
Jakob schrieb: > ich würde gerne wissen wie hoch ich die Kontaktwiderstände eines z.B. > Schaltwandlers ansetzen kann. Gar nicht. Deine Frage ist in etwa so sinnvoll wie die Frage nach dem Hubraum eines Tesla Model X. Ein Schaltwandler hat keine Kontakte im eigentlichen Sinn. Genauso wie der Elektromotor des Tesla keinen Hubraum hat. Ansonsten können die ohmschen Widerstände von Bauteil-Anschlußdrähten (sofern vorhanden) und Leiterbahnen natürlich berechnet werden. Grundkenntnisse der Physik vorausgesetzt. Die andere Frage ist die nach der Relevanz. Denn ein geregelter DC-DC Wandler wird parasitäre Spannungsabfälle auf internen Verbindungen natürlich ausregeln. Und bei hohen Strömen haben Wandler oft Sense-Anschlüsse, um den Spannungsabfall auf externen Verbindungen ebenfalls ausregeln zu können.
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Vielen Dank für die Antworten, ich verstehe was ihr meint. Ich habe leider keine Messmöglichkeiten und suche deshalb einen Ansatz, was für einen Wert man in der Regel nehmen kann. Ich habe noch ein Bild im Anhang um es ganz konkret zu beschreiben. Die blauen Kreise, da sind die Kontaktwiderstände die ich meine. Auch wenn diese sehr klein sind, würde ich gerne wissen was für ein Wert dieser sein wird. Vielleicht 0.0001 Ohm?
Nachtrag: zwischen den Komponenten habe ich ja auch Leitwiderstände, klar die sind auch sehr klein, aber was könnte ich so für diese Annehmen? Ich hab mir überlegt mit einem Lineal die Längen der Leiterbahnen zwischen den Bauteilen zu messen, die Fläche des Querschnitts kann ich jedoch nur abschätzen. Also wäre ich auch mit einem groben Wert zufrieden. :) Des weiteren habe ich das hier gefunden: https://www.avt.et.tu-dresden.de/fileadmin/saet/Archiv_2011_2020/Treffen57/2011-02_Nowottnick_Zuv.pdf auf Seite 5 sind Widerstände von Lötstellen aufgezeigt 0,8 µΩ für Ag-gefüllter Leitklebstoff und 0,25 µΩ für SnAgCu-Lot. Welche Lötstelle bei mir an der Platine verwendet wird weiss ich nicht, nehme dann mal einen Mittelwert? Und wie Aussagekräftig haltet ihr die Quelle?
Jakob schrieb: > ich verstehe was ihr meint Tust Du nicht. Jakob schrieb: > Ich habe leider keine Messmöglichkeiten Die von mir vorgeschlagene Messung sollte Dir einzig vermitteln, daß dieser Wert so gering ist, daß er keine Beachtung verdient. Jakob schrieb: > Auch wenn diese sehr klein sind, würde ich gerne wissen was > für ein Wert dieser sein wird. Wozu? Das ist die Frage. Jakob schrieb: > Ich hab mir überlegt mit einem Lineal die Längen der > Leiterbahnen zwischen den Bauteilen zu messen, die Fläche des > Querschnitts kann ich jedoch nur abschätzen. Du willst diese Werte dann "zusammenzählen", oder was? ;) Den Innenwiderstand eines Konverters ermittelst so - NICHT...
> Wozu? Das ist die Frage. Was spielt das für eine Rolle? Frägst du jemandem der dich frägt wie es dir geht wieso er fragt? Mir ist schon klar das der Wert gering ist aber der ist nicht 0, also will ich einfach Wissen wie groß der ist. > Du willst diese Werte dann "zusammenzählen", oder was? ;) > > Den Innenwiderstand eines Konverters ermittelst so - NICHT... R= q *l/A ; Innenwiderstand? da steht doch Leiterwiderstand. Danke für deine Bemühungen
Jakob schrieb: > Nachtrag: zwischen den Komponenten habe ich ja auch Leitwiderstände, > klar die sind auch sehr klein, aber was könnte ich so für diese > Annehmen? Du kannst sie überschlagsmäßig ausrechnen. Oder messen. > Ich hab mir überlegt mit einem Lineal die Längen der > Leiterbahnen zwischen den Bauteilen zu messen, die Fläche des > Querschnitts kann ich jedoch nur abschätzen. Du kannst nicht nur die Länge, sondern auch die Breite der Leiterbahnen messen. Die Dicke ist standardmäßig 35µm. > auf Seite 5 sind Widerstände von Lötstellen aufgezeigt 0,8 µΩ für > Ag-gefüllter Leitklebstoff "Leitklebstoff" hat jetzt was mit "Lötstelle" zu tun? > und 0,25 µΩ für SnAgCu-Lot. Welche Lötstelle > bei mir an der Platine verwendet wird weiss ich nicht, nehme dann mal > einen Mittelwert? Und wie Aussagekräftig haltet ihr die Quelle? Die Quelle wird schon ok sein. Nur hängt der Widerstand einer Lötverbindung stark von Faktoren ab, die man nur schlecht abschätzen kann. So ein Bauteil "schwimmt" während des Lötprozesses auf dem geschmolzenen Lötzinn und "setzt" sich beim Abkühlen wieder. Wie dick danach der (mit Lötzinn gefüllte) Spalt zwischen Leiterbahn (Pad) und Bauteil-Anschluß ist, kann man nur schätzen. Aber da Lötzinn ein sehr viel schlechterer Leiter ist als Kupfer, dominiert es den Widerstand. PS: die verlinkte Quelle geht von einer Lötstelle von 5x5mm² aus, bei einer Spaltbreite von 50µm. Die Lötstellen an den Bauteilen auf der gezeigten Platine haben aber wesentlich kleinere Fläche (vulgo: Querschnitt). Und die Größe des Lotspalts ist - wie gesagt - unbekannt Jakob schrieb: >> Wozu? Das ist die Frage. > > Was spielt das für eine Rolle? Die Frage ist für die meisten Lötverbindungen auf der Platine vollkommen irrelevant. Nennenswert Strom fließt nur über wenige Bauteile. Und wenn z.B. die Spule einen Drahtwiderstand von 100mΩ hat, was spielt es dann für eine Rolle, ob da noch 1µΩ oder 10µΩ Widerstand für Lötverbindung und Leiterbahn dazu kommen? Gar keine. > Mir ist schon klar das der Wert gering ist aber der ist nicht 0, also > will ich einfach Wissen wie groß der ist. Dann miß es halt. Von nichts kommt nichts.
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Jakob schrieb: > Ich habe Schaltwandler und > brauche die Kontaktwiderstände der Bauteile die mit der Platine > verbunden sind. Wofür? Ich denke, Du bist der eizige Mensch auf der Welt, der das braucht.
Jakob schrieb: > Auch > wenn diese sehr klein sind, würde ich gerne wissen was für ein Wert > dieser sein wird. Na dann: Schieblehre raus, Geometrie der Pads messen und Widerstand abschätzen. Den Weg habe ich dir gestern schon erklärt. Achim S. schrieb: > Wenn du den Wert wirklich berechnen magst würde ich mir in erster > Näherung die Fläche und die Dicke der Lötzinnschicht abschätzen, durch > die der Strom fließen muss. Und das mit dem spezifischen Widerstand von > Lötzinn multiplizieren. Wie weit bist du mit deinen Rechnung schon fortgeschritten? Jakob schrieb: > Mir ist schon klar das der Wert gering ist aber der ist nicht 0, also > will ich einfach Wissen wie groß der ist. Na dann rechne. Jakob schrieb: > Und wie Aussagekräftig haltet ihr die Quelle? Die Quelle ist recht seriös. Die haben genau den oben beschriebenen Rechenweg durchgeführt. Für deine Lötstellen, die eine völlig andere Geometrie haben, als die in der Quelle betrachtete, musst du dir halt selbst die Arbeit machen. Jakob schrieb: > Was spielt das für eine Rolle? Frägst du jemandem der dich frägt wie es > dir geht wieso er fragt? Nein. Denn in dem Fall ist der Hintergrund der Frage offensichtlich. In deinem Fall sind offenbar alle außer dir der Ansicht, dass du mit deiner Fragestellung einen falschen Ansatz verfolgst (den du aus irgendwelchen Gründen nicht beschreiben willst).
Harald W. schrieb: > Jakob schrieb: > >> Ich habe Schaltwandler und >> brauche die Kontaktwiderstände der Bauteile die mit der Platine >> verbunden sind. > > Wofür? Ich denke, Du bist der eizige Mensch auf der Welt, > der das braucht. Nee, da gab es schon mal jemanden hier: Beitrag "Widerstand einer Lötstelle" Und noch ein paar Wissenschaftler: https://smtnet.com/library/files/upload/solderjointproperties.pdf Im letzten Paper steht ein Wert von "ungefähr 0,2 mΩ bei 1206" -- bei der genannten Lötzinnverbindung, Geometrie, ... Rechne also einmal mit 0,05mΩ, und einmal mit 0,5mΩ, und wenn dies -- unter Berücksichtigung der anderen Impedanzen! -- einen relevanten Unterschied macht, kannst Du ja etwas genauer messen.
Jakob schrieb: > Die blauen Kreise, da sind die Kontaktwiderstände die ich meine. Auch > wenn diese sehr klein sind, würde ich gerne wissen was für ein Wert > dieser sein wird. Vielleicht 0.0001 Ohm? Und? Hätte dieser Wert einen praktischen Nutzen für Dich? Du sagst ja selber, daß Du solche Werte nicht messen kannst. Wie genau sind denn die Bauteilwerte? Verschlechtert sich die Toleranz wenn Du den Kontaktwiderstand mit hinzurechnest? Kann ich mir nicht vorstellen, denn dann würdest Du in ganz anderen Regionen denken müssen. Dann hat der Temperaturkoeffizient einen weit aus größeren Einfluss. Dann heißt es im Meßprotokoll, dieser Wert wurde bei 22,456°C gemessen. Oje! Und dann noch die Eigenerwärmung, eventuell die Wärmestrahlung der Beleuchtung oder des Körpers der Person. mfg klaus
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