Hallo Zusammen!! Habe eine Aluplatte mit 100x50x10mm als Kühlkörper für Mosfet's. Das Alu ist aus optischen Gründen wohl überdimensioniert, da es aber für eine schulische Projektarbeit ist, muss ich den Wärmewiderstand ausrechnen, habe aber nirgends eine Tabelle oder so was gefunden, dass mir wirklich hilft. Irgendwelche Ideen??? MFG Daniel
Zuerst mal http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmewiderstand lesen, danach http://www.google.de/search?aq=f&hl=de&q=spezifischen+W%C3%A4rmeleitf%C3%A4higkeit+aluminium&btnG=Suche&meta= gucken, man findet: http://www.periodensystem.info/elemente/aluminium.htm Da steht Thermische Leitfähigkeit: 237 Wm-1K-1 (bei 300 K) Einsetzen, um den inneren Wärmewiderstand des Kühlkörpers berechnen. Danach www.google.de bemühen, wie der themische Alu-Luft-Übergang pro Fläche ist.... und dann is feddich ;-) Gruss Stefan
Da der Wärmewiderstand auf Grund der ungleichmäßigen Temperatur- verteilung im Material und an der Oberfläche stark von der Geometrie abhängt, ist die Berechnung sehr schwierig. Normalerweise wird man das wohl mit Finite-Element-Methoden auf dem Computer rechnen. Evtl. gibt es aber für einfache Körper wie Quader fertige (Näherungs-)Formeln, ich habe aber diesbezüglich nichts im Kopf.
Das ist moeglicherweise uebertrieben. Die Waermeleitkoeffizienten sind eine Sache, das Konzept eine Andere. Ein solcher Alublock ist mal Etwas. Ohne weitere Vorkehrungen kann man da einige Watt versenken, sagen wir mal 5W. Er wird sich aufheizen und dann ? Wenn die Waerme nicht wegkommt wird er immer heisser. Aufgrund der Waermekapazitaet kann man die Aufheizgeschwindigkeit rechnen. Wie kommt die Waerme weg ? Dann wird es schwierig. Spezielle Kuehlprofile haben Werte fuer ruhende Luft, setzen aber einen genauen Aufbau voraus (Rippen senkrecht, oben und unten ein Fuss frei), sonst sind die Werte falsch. Fuer einen Quader auf dem Tisch koennte man mit etwas Erfahrung schaetzen, ohne Erfahrung nur messen. Dann miss doch mal.
Je nach Orientierung gibt es unterschiedliche Wärmeübergangskoeffizienten, die in erster Näherung unabhängig vom Material sind. www.gidf.de
Mathematisch ist die Rechnung wie eine Reihenschaltung von Wärme- widerstände zu betrachten. Eine einfache Rechnung gilt für Montage in Kühlkörpermitte. In der Praxis rechnet man meist so, das der Kühlkörper großzügiger ausgelegt wird als das vonnöten ist. Gesamtwärmewiderstand = Summe Einzelwärmewiderstände Maximalleistung = Themperaturdifferenz (Heiß-kalt)/Gesamtwärmewiderstand Alu hat eine Wärmewiderstand von 0,028 ohm mm2/m bei 20 Grad Von hier an müßtest du alleine klar kommen. Lötkünstler <Mit der Lizenz zum löten>
Alaso was du das als Wärmewiderstand angibst ist doch nicht anderes als der spezifische Widerstand (elektrisch)! Dieser hat aber rein gar nichts mit dem Wärmewiderstand zu tun. Ich schlage vor du zitierst nochmals Wikipedia oder ne andere Quelle... Wie bereits gesagt gibt es gute Näherungsformeln für Kühlkörperberechnungen. Einfach mal googeln. Hier die Finite Elemente Methode anzuwenden finde ich ein bisschen übertrieben ;) aber natürlich denkbar wenn man genau die optimale Grösse finden möchte.
Ich schrieb: > Normalerweise wird man das wohl mit Finite-Element-Methoden auf dem > Computer rechnen. 3348 schrieb: > Das ist moeglicherweise uebertrieben. Marco Beffa schrieb: > Hier die Finite Elemente Methode anzuwenden finde ich ein bisschen > übertrieben ;) Ja, ja, ok, sicher, ich nehm ja alles zurück ;-) Das Wort "Normalerweise" war schlecht gewählt und sollte den Threadstarter keinesfalls dazu bewegen, sich mit FEM herumzuschlagen. Der Satz war eigentlich so gemeint: Wenn man den Wärmewiderstand unbedingt berechnen muss, weil keine Möglichkeit zur Messung besteht oder weil es der Lehrer so befohlen hat, und wenn man nicht auf vorgekaute Näherungsformeln zurückgreifen kann, bleibt einem wahrscheinlich nichts anderes übrig, als die FEM loszuschicken. Nur wäre dann der Satz viel zu lange geworden :) Der spezifische Wärmewiderstand von Aluminium ist übrigens 0,0042 K·m/W.
>Alaso was du das als Wärmewiderstand angibst ist doch nicht anderes als >der spezifische Widerstand (elektrisch)! Mit Elektrisch hat das zunächst nichts zu tun, ist aber ähnlich wie Widerstand und Leitwert und kann von den Formeln genauso behandelt werden da es sich um eine Reihenschaltung von Wärmewiderständen handelt. Die Wärmewiderstände haben auch ganz andere Einheiten als die elektrischen Widerstände,so wie ich`s bereits gepostet habe. Lötkünstler <Mit der Lizenz zum löten>
Oh Mann, was hier zum Teil wieder gefaselt wird ist schon beeindruckend. Bei den vorliegenden Dimensionen ist der Übergangswiderstand KK->Luft je nach Einbaubedingungen deutlich größer als der Widerstand der Wärmeleitung im KK selbst. Passende Werte sollten z.B. in der Verordnung für Wärmeschutz (jaja, für Gebäude) zu finden sein.
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