Hallo, ich habe einen Widerstandsdraht von Conrad: https://www.conrad.de/de/widerstandsdraht-100-m-5-m-429074.html Von diesem Draht benutze ich, einen Meter als Spule gewickelt. Wie kann ich abhängig vom Strom die Wärme des Drahtes berechnen. Also ich habe eine Spannung von 5V und einen Strom von ca. 100mA Kann mir jemand weiterhelfen?
:
Verschoben durch Moderator
> Kann mir jemand weiterhelfen?
Das geht nicht weil in deine Funktion auch noch das Volumen deines
Widerstandes, die Umgebungstemperatur und eine eventuelle Konvektion mit
eingehen wuerde.
Olaf
Hi, dann frage ich mal anders. Wenn eine Spannung von 5V am Draht anliegt und ein Strom für 5s durchfliesst bei 20°C Umgebung. Wie warm wird der Draht mit einem Widerstand von 100Ohm, Pi * Daumen ?
Marc A. schrieb: > Wie kann > ich abhängig vom Strom die Wärme des Drahtes berechnen. Höchstens numerisch mit einem komplexen Simulationsmodell und einer ganzen Anzahl weiterer Parameter. Was willst du denn erreichen, warum meinst du das berechnen zu müssen?
Hallo das kannst du in der real Welt leider vergessen. Zu viele unbekannte Parameter und Störgrößen. Unter (praxisfernen) Laborbedingungen wäre das wohl mittels den Gesetzen der Thermodynamik möglich - die es aber "in sich" haben und wo die meisten Gesetzmäßigkeiten ohne sehr viel "heftige" Mathematik einfach nicht berechenbar und verständlich beschreibbar sind. Dazu sollen aber die etwas sagen die mehr Ahnung als ich in diesen Gebiet haben. Die frage gab es auf jeden Fall sinngemäß schon mindestens einmal hier im Forum ´, und die letztendliche Antwort war: Das kann man in der Praxis nicht (sinnvoll) berechnen - ausprobieren ist die einzig Sinnvolle Option (leider) Jemand
Ich brauche 200°C an diesem Draht mit 5V und ca. 100mA. Wielange der Strom fliesst ist erstmal nicht so wichtig. Gut wäre eine Zeit von 10s bis 20s
Ist das jetzt der nächste "Dampfer" Thread? Marc A. schrieb: > Ich brauche 200°C an diesem Draht mit 5V und ca. 100mA. 500mW und 200°C ist schon ziemlich sportlich. So heiß wird ja nicht mal ein bedrahteter 0,5W Metallfilmwiderstand. Das schaffst du kaum mit 1m aufgewickeltem Draht, ausser du isolierst. Also letztes Mal: Was willst du erreichen?
Marc A. schrieb: > Ich brauche 200°C an diesem Draht mit 5V und ca. 100mA. Wielange der > Strom fliesst ist erstmal nicht so wichtig. Gut wäre eine Zeit von 10s > bis 20s Na denn: wenn du den Draht perfekt thermisch isolieren würdest, dann bräuchte es ca. 7s bis er 150°C erreicht (weil nach 7s deine Heizleistung von 0,5W genügend Wärme erzeugt hat, um mit der Wärmekapaztät deines Drahtes einen Temperturanstieg von 200° zu erzeugen). Wenn du nicht perfekt thermisch isolierst (was bei Heizdraht eher der Normalfall ist), dann hängt es vollständig von deinem Aufbau auf, wann er welche Temperatur erreicht. Du kannst schon nach 8s bei 200° sein, und es kann ebenfalls sein, dass du nie über 100° hinauskommst. Es hängt vollständig davon ab, wie gut der Draht Wärme an seine Umgebung abführt.
Marc A. schrieb: > Von diesem Draht benutze ich, einen Meter als Spule gewickelt. Wie kann > ich abhängig vom Strom die Wärme des Drahtes berechnen. > Also ich habe eine Spannung von 5V und einen Strom von ca. 100mA Das ist physikalisch nicht möglich, denn: - 1 Meter Draht entspricht laut Datenblatt 100Ohm und - laut Ohmschem Gesetz R=U/I => I=U/R = 5V/100Ohm = 50mA ... können bei 5V nur max. 50mA durch den Draht fließen.
Marc A. schrieb: > Ich brauche 200°C an diesem Draht mit 5V und ca. 100mA. Mit 5V und 100mA wirst du nur eine winzig kleine Fläche (beser ein winziges Volumen) auf 200°C erwärmen können. Der Draht, den du da verlinkt hast, hat ellein schon viel zu viel Masse, um auf diese mickrige Leistung zu reagieren. Ein 2012 SMD-Widerstand könnte das vielleicht bringen...
Achim S. schrieb: > dann > bräuchte es ca. 7s bis er 150°C erreicht Tschuldigung: sollte heißen "bis er 200°C erreicht"
Marc A. schrieb: > Wie kann > ich abhängig vom Strom die Wärme des Drahtes berechnen. Gar nicht. Die Wärme ist nicht vom Strom abhängig, sondern von der Kühlung. In einer Vakuum-Thermoskanne geht das bis der Draht schmilzt. Marc A. schrieb: > Wenn eine Spannung von 5V am Draht anliegt und ein Strom für 5s > durchfliesst bei 20°C Umgebung. Wie warm wird der Draht mit einem > Widerstand von 100Ohm, Pi * Daumen ? Aus den unvollständigen Angaben nicht berechenbar. Marc A. schrieb: > Ich brauche 200°C an diesem Draht mit 5V und ca. 100mA. Wielange der > Strom fliesst ist erstmal nicht so wichtig. Gut wäre eine Zeit von 10s > bis 20s Du lernst es einfach nicht. Modell Betonkopf ? Achim S. schrieb: > Na denn: wenn du den Draht perfekt thermisch isolieren würdest, dann > bräuchte es ca. 7s bis er 150°C erreicht (weil nach 7s deine > Heizleistung von 0,5W genügend Wärme erzeugt hat, um mit der > Wärmekapaztät deines Drahtes einen Temperturanstieg von 200° zu > erzeugen). Das stimmt wenn man die 150 und 200 korrigiert und ist eine untere Zeitgrenze, nur die Wärmemasse des Metalls einrechnend, Infrarotstrahlung reflektiert.
Michael B. schrieb: > Das stimmt wenn man die 150 und 200 korrigiert Warum willst du beide korrigieren?
Hab mal eben die Parameter aus dem Datenblatt in meinen Coil-Rechner gepackt:
1 | # coil cuni44 |
2 | Material µΩm µ/K mg/mm³ J/g/K |
3 | CuNi44 0.490 1 8.900 0.410 |
4 | |
5 | # coil cuni44 0.08mm 500mm 1000mm 5v ext |
6 | Material AWG/ mm mm Ω Volt Amp Watt mm² mg mJ/K t200 |
7 | CuNi44 40/0.080 500 48.74 5.0 0.1 0.5 126 22 9 3.58 |
8 | 1000 97.48 0.3 251 45 18 14.30 |
Hinten, die t200 ist die Zeit, die bei bei der gegebenen Leistung/Spannung benötigt wird, um den Draht mit den Maßen um 200°C zu erwärmen. Wohlgemerkt, nur den Draht selbst - alles, was an Wärme abgestrahlt wird, verlängert das entsprechend und wenn mehr abgestrahlt als reingesteckt wird, wird die Temperatur nie erreicht. PS: Die Zahlen sind auf die angezeigten Stellen gerundet!
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