Hi Ich möchte mit meinem Arduino und einem Hochlast Widerstand (0.005 Ohm, 5W) 100-500ml Wasser auf 36° heizen und die Temperatur konstant halten (mit TMP36 Sensor). Als ich den Widerstand an 3x AA Batterien hielt, verbrannte ich mich direkt :-O Meine Frage ist: Ich kann doch den Widerstand direkt an eine Batterie schliessen oder geht da irgendwas kaputt? Hab mit Schaltlitzen getestet, die wurden auch heiss. Soll ich einfach dickere nehmen oder gibts da was besonderes zu beachten? Um den draht mit dem Arduino ein- und auszuschalten, benutze ich ein Relais oder geht das anders? Wäre cool, wenn mir da wer bisschen hilft :-)
Boogie B. schrieb: > Wäre cool, wenn mir da wer bisschen hilft :-) Lies unbedingt irgendein Grundlagenbuch zum Thema Elektronik!!! > 100-500ml Wasser auf 36° heizen Rechne aus, wieviel Energie/Leistung du dort brauchst, und wähle dann den Widerstand so, dass er nach der Formel R=U²/P (mit U= Versorgungsspannung) halbwegs zur Aufgabe passt. > und einem Hochlast Widerstand (0.005 Ohm, 5W) Nach welchen Gesichtpunkten hast du den ausgewählt? Farbe? Lieferbarkeit? Denn das von die gewählte Bauteil hat weniger Widerstand als die Zuleitung dorthin. Was wird also wärmer?
Boogie B. schrieb: > Ich kann doch den Widerstand direkt an eine Batterie schliessen oder > geht da irgendwas kaputt? Das ist etwa so als hättest du einen Porsche Motor, den du mit einem Tank der Größe eines Benzinfeuerzeugs betreiben möchtest. Zum Anlassen mag es vielleicht reichen.
Eine Alkali Batterie hat knapp 3Wh. Um einmalig 500ml Wasser von 18°C auf 36°C aufzuheizen brauchst Du knapp 9.7Wh. Klappt also nicht ganz. :)
Boogie B. schrieb: > Als ich den Widerstand an 3x AA Batterien hielt, > verbrannte ich mich direkt :-O Eigentlich müssten die Batterien viel heisser werden als der Widerstand, weil deren Innenwiderstand viel höher ist. Beschäftige dich mal bitte mit den Grundlagen: 1. Welchen Strom kann man einer AA Batterie sinnvollerweise entnehmen. 2. Welchen Widerstandswert nehme ich dann. Ohmsches Gesetz: R = U/I Wenn du das hast musst du klären: Wie schalte ich von meinem Arduino das ein und aus? und vor allem: Welche Leistung brauche ich um das Wasser in der gewünchten Zeit zu erwären und welche Wärmeverluste habe ich.
Boogie B. schrieb: > Ich kann doch den Widerstand direkt an eine Batterie schliessen Wenn du beides gekauft und bezahlt hast... > oder geht da irgendwas kaputt? Ja klar. Du schließt mit diesem Widerstand die Batterie kurz. Dafür ist die nicht ausgelegt. Sie dankt es dir damit, dass auch sie (genau wie du zuvor) das Datenblatt nicht einhält und die abgegebene Gesamtenergie reduziert.
Mit AA-Batterien wird das nichts. Wasser hat eine spezifische Wärmekapazität von 4,2kJ/(kg*K). Um 500ml Wasser von 20 auf 36°C aufzuheizen sind satte 33,6kJ nötig. Eine AA-Batterie mit 5Ah hätte aber nur 27kJ. Das wird teuer. Wenn ich richtig gerechnet habe ;-)
Und 5 mOhm ist nicht wirklich ein (Heiz-)Widerstand, sondern ein Shunt. Mit dem heizt man gar nichts. Der ist zum Messen des Stromes.
Im Vergleich zur Leistungsfähigkeit der Batterie ist dieser Widerstand praktisch ein satter Kurzschluss. Es fließt der maximale Strom, den die Batterie liefern kann vielleicht 5 Ampere oder so. Sie wird dabei im Laufe einiger Minuten auch deutlich warm, wenn nicht gar heiß. Die Drähte und Kontakte der Batterie sind aber nicht für so viel Strom ausgelegt. Die Drähte berühren deine Batterie nur an sehr kleinen Kontaktstellen. Deswegen heizt sich das genau dort am meisten auf, wo du deine Finger hast.
Angehängte Dateien:
Wenn du anstelle der Drähte solche Bänder wie in Anhang verwenden würdest, dann würdest du dir nicht mehr die Finger verbrennen. Denn diese Bänder hätten wesentlich mehr Kontaktfläche zur Batterie, also eine bessere Leitfähigkeit an der Kontaktstelle. Allerdings würde dann offenbar werden, dass die Batterie einen sehr viel höheren Innenwiderstand hat, als dein externer Heizer. Ergebnis: Die Batterie heizt sich auf während der externe Widerstand kalt bleibt.
Stefan F. schrieb: > Ergebnis: Die Batterie heizt sich auf während der externe Widerstand > kalt bleibt. Lösung: Batterien statt dem Widerstand ins Wasser ;-)
Hallo "Knochen werf Alarm" Und die "Hunde" springen - sorry: Aber so viel Buzz Wörter und Kampffragen auf einmal? Nein das ist kein Anfänger - die Fragen anders und nicht alles gehäuft. Schon komisch dieses Forum sollte Trolle eigentlich besser erkennen - vor allem weil es sonst überempfindlich ist und so manche ernst gemeinte und interessante (aber eben oft auch ungewöhnliche) Frage wird als trollerei abgetan. Jemand
Beitrag #6037116 wurde von einem Moderator gelöscht.
Auch wenn die Kilowattstunde in der 15 Jahre alten Berechnung nur 18 Cent beträgt, hätte man den Lösungsweg der Aufgabe nicht unbedingt löschen brauchen. Boogie B. schrieb: > Wäre cool, wenn mir da wer bisschen hilft
Boogie B. schrieb: > Ich möchte mit meinem Arduino und einem Hochlast Widerstand (0.005 Ohm, > 5W) 100-500ml Wasser auf 36° heizen und die Temperatur konstant halten > (mit TMP36 Sensor). Es gibt in Haushaltswarengeschäften massenhaft Geräte, die "Mit Hochlastwiderstand Wasser heizen". Vielleicht solltest Du besser eines dieser Fertiggeräte benutzen. Dann brauchst Du nur noch eine Temperaturregelung extern anbauen. Soche Regler gibts auch für wenig Geld bei ebay.
Harald W. schrieb: > Es gibt in Haushaltswarengeschäften massenhaft Geräte, die "Mit > Hochlastwiderstand Wasser heizen". Vielleicht solltest Du besser > eines dieser Fertiggeräte benutzen. die funktionieren aber nicht mit 3*AA Troll Batterien
Alles kein Problem! Deine Herdplatte, Dein Tauchsieder usw. sind nichts anderes als Widerstände. Prinzipiell können die auch mit Batterien betrieben werden. Willst Du aber mehr als einen Fingerhut voll Wasser heizen, so kannst Du die Sache mit den Batterien vergessen. Ab einer gewissen Menge an Wasser reichen auch ausgewachsene Autobatterien nicht mehr aus. Übrigens, wie auch bei der Autobatterie brauchst Du richtig dicke Leitungen, wenn Du die Leistung nicht schon VOR der Heizstelle verbraten willst.
Thomas S. schrieb: > Harald W. schrieb: >> Es gibt in Haushaltswarengeschäften massenhaft Geräte, die "Mit >> Hochlastwiderstand Wasser heizen". Vielleicht solltest Du besser >> eines dieser Fertiggeräte benutzen. > > die funktionieren aber nicht mit 3*AA Troll Batterien Der Hochlastwiderstand des TEs funktioniert auch nicht damit.
Lustigerweise schreibt übrigens der TO in seinem einzigen Post nichts davon, dass er seine Andruiden-Schaltung hinterher mit Batterien betreiben will. Er hat nach eigener Darstellung lediglich seinen Widerstand zum Test an die Batterie gehalten und sich die Finger verbrannt. Aber schon das ist unglaublich. Unglaublich trollig.
Boogie B. schrieb: > Ich kann doch den Widerstand direkt an eine Batterie schliessen Nein. 0.005 Ohm bekommen die 5W schon an 0.155 Volt, dabei werden 31A fliessen. Der Widerstand ist weitgehend ungeeignet als Heizwiderstand, sondern dient als Strom-Messwiderstand (shunt). Ach werden AA Batterien zum Heizen deiner Kaffetasse schnell leer.
Michael B. schrieb: > werden AA Batterien zum Heizen deiner Kaffetasse schnell leer. aber man kann doch laut Youtube auf 9V-Blöcke umsteigen. und Watt man damit nicht alles machen kann. Löten, freie Energie erzeugen...
Danke für die vielen Antworten. Hatte ein paar ganz hilfreiche zwischen dem geflame :-) Eigentlich wollte ich den Heizdraht nicht mit der Batterie verwenden, sondern mit meiner extra gekauften Power Bank (5V, 2200mAh). Habe aber gerade gemerkt, dass diese Power Bank nur knapp besser ist als eine AA Batterie (sollte glaube ich 2000mAh haben). Habe die notwendige Energie wohl unterschätzt. Ich nehme jetzt trotzdem mal die Power Bank als Berechnungsbeispiel. Der Widerstand für die Power Bank habe ich auf 5 Ohm berechnet (5V/1A) und liefern tut die 5W. Ich habe berechnet, dass ich für die Erwärmung von 250ml Wasser von 15 auf 36°C mit 50W etwa 7 min benötige. Das scheint ganz in Ordnung zu sein. Also habe ich mit der Formel R = U * U / P folgendes Berechnet: 5V^2 / 50 Watt = 0.5 Ohm. I = U/R = 5V/0.5 Ohm = 10A. Also müsste meine Power Bank 10A liefern könne, sie liefert aber nur 1A. Was würde denn jetzt passieren wenn ich diesen Widerstand trotzdem an die Power Bank schliesse? Dauert es jetzt einfach 10x so lange, bis das Wasser die Temperatur erreicht (70 Minuten)? Und wie sieht es aus, wenn ich die Temperatur nur auf 36°C halten will und bereits erwärmtes Wasser einfülle? Ist es korrekt, dass die Power Bank mit 2200mAh demnach theoretisch 2.2h lang die 1A liefert und nach 132 Minuten leer wäre, wenn ich ein 0.5 Ohm Widerstand damit betreibe? Edit: Jetzt ist aber der Widerstand immer noch kleiner als die Power Bank, also würde sie immer noch stärker erwärmt als der Widerstand! oO
Boogie B. schrieb: > Und wie sieht es aus, wenn ich die Temperatur nur auf 36°C halten will > und bereits erwärmtes Wasser einfülle? Dann brauchst du eine Regelung. Denn die Abkühlung des Wassers hängt von der Form des Behälters ab. Bei einem flachen Behälter mit viel Wasseroberfläche kühlt das Wasser schneller ab!
Boogie B. schrieb: > Also müsste meine Power Bank 10A liefern könne, sie liefert aber nur 1A. > > Was würde denn jetzt passieren wenn ich diesen Widerstand trotzdem an > die Power Bank schliesse? Sie wird abschalten. Vielleicht geht sie auch kaputt. > Und wie sieht es aus, wenn ich die Temperatur nur auf 36°C halten > will und bereits erwärmtes Wasser einfülle? Dann brauchst du weniger Energie. Hängt stark von der Umgebungstemperatur, Luftbewegung und Isolation ab. Vergleiche Kaffee in einer Isolierkanne mit einer einfachen Glaskanne. > Ist es korrekt, dass die Power Bank mit 2200mAh demnach > theoretisch 2.2h lang die 1A liefert Leider nicht, da diese Kapazitätsangabe Marketingwirksam schön gerechnet ist. Die 2200mAh beziehen sich nämlich auf den internen Lithium Akku. Der hat aber nur ca 3,6V. Dahinter kommt ein Spannungswandler mit ca. 80% Wirkungsgrad. Die entnehmbare Energie ist also: 3,6V * 2,2Ah * 0,8 = 6,3Wh Da die Powerbank 5V liefert: 6,3Wh / 5V = 1,26Ah Also 1A für die Dauer von 1,26 Stunden. > wenn ich ein 0.5 Ohm Widerstand damit betreibe? Das geht nicht, da der Widerstand 10A fließen lassen will, die Powerbank aber nur 1A liefert. Mehr als 5W kannst du da nicht raus holen, egal wie sehr du willst.
Boogie B. schrieb: > Und wie sieht es aus, wenn ich die Temperatur nur auf 36°C halten will > und bereits erwärmtes Wasser einfülle? Von sich aus wird das Wasser nicht kälter. Um abzukühlen muss es Energie an die Umgebung abgeben. Damit es nicht abkühlt, musst du die Kühlleistung der Umgebung durch Heizleistung deines Widerstandes kompensieren. Die wenigste Heizleistung brauchst du, wenn du deinen Wasserbehälter gut ISOLIERST.
Kippst Du Dein Wasser in ein thermoskannenähnliches Gefäß, so kannst Du es mit einem Minimum an Energie (-zufuhr) warmhalten. Da sich die Physik nicht überlisten lässt, bleiben die sonstigen Probleme. Also wie bekommst Du das Wasser warm und wenn ich mal unterstelle, dass das warme Wasser kein Selbstzweck ist, wie gleichst Du die sonstigen Verluste aus? Einen Grund dafür, dass Du Wasser warm halten willst, bist Du ja noch immer schuldig!
Hallo "Danke für die vielen Antworten. Hatte ein paar ganz hilfreiche zwischen dem geflame :-)" Hallo sollte deine Anfrage tatsächlich real ernst gemeint gewesen sein so empfehle ich dir dringend die wichtigsten elektrotechnischen Grundlagen und wichtigsten absolut fundamentalen und wirklich einfache Physikalischen Gegebenheiten anzueignen. Das ist wirklich nicht so schwer wie es vielleicht klingt. Wenn du das hinter dir hast, und durch praktische Versuche einige Erkenntnisse gewonnen hast wird dir klar werden warum viele hier so "bissig" Antworten. Hinter deinen Fragen stehen einige derartige "Selbstverständlichkeiten" und absolute Grundlagen die darauf hindeuten das hier jemand trollen will, was aber bei dir hoffentlich tatsächlich nicht der Fall ist. So wird dir ganz schnell klar werden das es einfach unmöglich ist die Heizleistung (Kapazität, Innenwiderstand) aus 3AA Zellen heraus zu holen - wäre das so machbar wäre ein Kernproblem der E-Mobilität ausgeräumt und die ganze Batterieforschung könnte beendet werden. Daher lag halt der Verdacht nah : Ein Troll. Dann noch der Begriff "Arduino" - der hier im Forum recht kritisch gesehen wird weil er als Gesamtsystem halt die Gefahr birgt das man meint der "Superexperte" zu sein ohne das nur das geringste von Programmierung oder E-Technik verstanden wurde - das ist oft nicht mal die Schuld der Anwender und "Scheinexperten" sondern kommt von da her wie das Arduinosystem von leider vielen Seiten her Beworben und "Verkauft" (Bücher, Tutorials, Videos) wird. Da es ergänzend aber auch einige überhebliche bis arrogante "Experten" gibt die unbelehrbar sind und letztendlich nichts Wissen sich aber immer am lautesten zu Wort melden sind wir hier halt sehr empfindlich wenn diese sich zu Wort melden. Dann noch der Widerstandwert - dir wird sehr schnell klar werden warum der absolut nicht geeignet ist. Auch "Schaltlitze" werden hier von der Mehrheit mit recht dünnen Querschnitt der eigentlichen Leiters (Kupferdraht) verbunden - bei der Stromstärke die durch deinen Heizwiderstand fließen müsste würden diese selbst sehr schnell "Heizwiderstand" spielen und abbrennen (Spezifischer Widerstand, Querschnitt, Strom, Verlustleistung, Spannungsabfall...). Schon nach wenigen Tagen auseinandersetzen mit den absoluten Grundlagen wird dir sehr schnell klar werden warum hier von vielen so geantwortet wurde wie es nun mal wurde - und du wirst selbst sagen: Das war doch ein Trollbeitrag - zu viel war dermaßen Realitätsfremd und zweideutig in Richtung "Jetzt wird mal richtig getrollt". Der typische Anfänger kommt hier meistens mit ein oder zwei "Klopsen" was verzeihlich ist - aber derartig viele "Klopse" und (vermeintliche) Buzzworte waren halt zu viel. Um ein Verglich zu bringen: Jemand Fragt in einen Autoforum wie er einen gebrauchten Hyundai i10 tunen kann damit er Leistung wie ein Porsche hat, das aber nur 300Euro kosten darf, und wie er den von Opa geerbten Sportauspuff von Opel Manta da anbauen kann - weil sein Kumpel hat das auch gemacht. Nebenbei fragt er noch wie es wäre sich zu einen Rennen am Samstag an der Ausfallstraße der nächsten größeren Stadt zu treffen... Da würden ja wohl auch alle Trollalarmglocken läuten und niemand glauben das auch nur eine Frage ernst gemeint ist. Jemand
Ok, jetzt hab ich es kapiert =D Ich habe andere Power Bank's gesehen die 2-3.4A leisten können. Ich denke ich werde mir eine 8000mAh mit 2A und 5V holen. Diese kann dann 10W liefern. Jetzt werde ich mir wohl eine Rolle 28 Ohm Widerstandsdraht nehmen und 10.7cm davon abschneiden. Dann habe ich ein 3 Ohm Widerstand. Dieser braucht dann 1.66A und 8.3 Watt. Ansonsten kann ich mir ein anderer Widerstand zurecht Stutzen. Sollte so klappen, oder? Wird dann etwas knapp, falls ich noch ein Arduino damit betreiben will, dann nehme ich halt ein etwas grössere Power Bank mit 2.4A. Dann heizen sich meine 150ml Wasser in 26 min von 15 auf 36° auf und wenn ich vorgewärmtes Wasser nehme, kann es die Temperatur so sicher halten. Laut einer Tabelle sollten 1.5mm^2 Kabel bis 20A belastbar sein. Werde also solche nehmen. Dann brauch ich ja noch ein Relais. Habe ein 5V/10A Relais ausgewählt. Hab ich noch was vergessen? :)
Boogie B. schrieb: > einem Hochlast Widerstand (0.005 Ohm, > 5W) 100-500ml Wasser auf 36° heizen 5W reicht nicht zum Duschen.
Wie wärs damit: Wenn das Wasser in einem Metallgefäß ist, kannst du außen HS-25 Widerstände dranmachen. Solche: https://www.reichelt.de/drahtwiderstand-axial-25-w-1-ohm-1-arc-hs25-1r0-f-p233447.html?&trstct=pol_0 Die kann man mit einer PWM steuern wenn du einen MOSFET nimmst, oder einfach mit einem Relais schalten. Nimm 1 Ohm, die haben an 3,6V grob 13W. Wenn dein Akkupack soviel Strom nicht liefern kann, kein Problem. Dann nimmst du halt 2,2 Ohm. Warum die HS-25: Die HS-25 kannst du an eine ebene Metallfläche (wie den Boden eines Gefäßes) einfach dranschrauben, und zwar von außen an das Gefäß. Die kämen zwischen Gefäß und Isolation. Wärmeleitpaste zwischen Widerstand ung Gefäß wäre nötig. Wie oben schon geschrieben: Berücksichtige, dass du viel Energie benötigst, um das Wasser warm zu bekommen. Was mit Batterien schwierig wird! Warmhalten geht besser, aber du must gut isolieren. Nimm im Idealfall eine nichtbrennbare Isolation. z.B. Mineralwolle oder Glaswolle.
Milchmädchen schrieb: > du must gut isolieren. Nimm im Idealfall > eine nichtbrennbare Isolation. z.B. Mineralwolle oder Glaswolle. Für 36°C reicht Styropor. Isoliert auch besser.
Beitrag #6037901 wurde von einem Moderator gelöscht.
Boogie B. schrieb: > Als ich den Widerstand an 3x AA Batterien hielt, > verbrannte ich mich direkt :-O Gut, dass Du das nicht an einem 12 Volt Autoakku getestet hast...
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