Homepage PC1L



		Copyright © pc1l 2009 Warmteweerstand en Temperatuur Weerstanden bij zekere omgevingstemperaturen, bepaling van de ideale werktemperatuur -----> warmteweerstand Rth j-mb weerstand in ° C/W -----> warmteweerstand Rth mb-hs heatsink in ° C/W -----> weerstand R in Ohm -----> actuele ( te meten ) spanning Ures over de weerstand in V -----> ambient ( omgeving ) temperatuur t amb in ° C ------------------------> -----> ingavebevestiging van de warmteweerstand ( weerstand ) ------------------------> -----> ingavebevestiging van de warmteweerstand ( heatsink ) ------------------------> -----> ingavebevestiging van de weerstand ------------------------> -----> ingavebevestiging van de spanning over de weerstand ------------------------> -----> ingavebevestiging van de omgevingstemperatuur --temperatuur heatsink ( t = Pc . Rth + tamb ) --temperatuur weerstand ( t = ( Pc . Rth = delta Tj-mb ) + ( Pc . Rth = delta Tmb-hs ) + tamb ) 1 --gedissipeerd vermogen Pdis ( warmtestroom Pc ) in W 2 extra info --> -->stroom Ires door de weerstand in mA extra info --> -->omgevingstemperatuur T in K 1 betreft meestal de inwendige temperatuur ( de 'hot spot' temperatuur ). In Rth j-mb wordt dit ook eigenlijk al aangegeven. Merk op dat veel fabrikanten de aanduiding j gebruiken, van origine duidend op junction ( van halfgeleiders ) .. Het oppervlak, de buitenkant van de weerstand, heeft dezelfde temperatuur als die van de heatsink indien er zonder isolatieplaatje ( aanbevolen ) gemonteerd wordt. Dit dus in tegenstelling tot bij weerstanden zonder koelvin ( dan is Rth j-c, Rth j-a en of Rth c-a aan de orde ) .. De oppervlaktetemperatuur van de weerstand is hoger dan die van de omringende atmosfeer, het weerstandslichaam zelf functioneert nu als koelplaat. Als invoerwaarde is ( in plaats van de stroom Ires ) met opzet voor de spanning Ures gekozen. Men kan deze gemakkelijk meten met een multimeter, er is geen circuitonderbreking nodig wat behalve tijdsbesparing bovendien de nauwkeurigheid ten goede komt. Ook worden hier negatieve waarden geaccepteerd. 2 ten gevolge van het gedissipeerde vermogen Pdis ontstaat de warmtestroom Pc waarbij geldt : Pc = Pdis. Net als een elektrische stroom in een serieschakeling is ook de warmtestroom in alle componenten van zo'n schakeling gelijk. Om een idee te geven van enkele voorkomende warmteweerstanden van 'gewone' metaalfilmweerstanden, niet bestemd voor gebruik met een heatsink, hieronder een lijstje. Let op ! Het betreft specifieke waarden, alleen geldend voor die producten. Voor de exacte gegevens dient u altijd de desbetreffende datasheet te raadplegen zoals de fabrikant die verstrekt. 170 K/W 0.5 W 200 V 11.5 gram 1.9 mm l 3.4 - 3.4 mm 0.45 mm 200 K/W 0.4 W 250 V 21.0 gram 2.5 mm l 6.5 - 7.0 mm 0.58 mm 150 K/W 0.5 W 350 V 22.0 gram 2.5 mm l 6.5 - 7.0 mm 0.58 mm Gebruik meestal tussen -55 C and +125 C ( soms +155 C of zelfs nog hoger ) .. Een bepaald type powerweerstand bestemd voor montage op een heatsink haalt makkelijk een Rth van wel 0.45 K/W ( Kelvin per Watt of ° Celcius per Watt ) Let op : zonder heatsink is de thermische weerstand veel hoger ! Tot bijvoorbeeld 40 K/W wat dan zeer snel ( te ) hoge temperaturen oplevert. De hotspot temperatuur ( inwendige van de weerstand ) wordt overschreden met fataal gevolg. De absolute maximum dissipatie wordt gegeven meestal bij 70 graden Celcius ambient temperatuur. Bijvoorbeeld P70°Cmax = 0.5 Watt : deze weerstand mag maximaal 0.5 Watt ontwikkelen bij een omgevingstemperatuur van 70 ° Celcius. Het is een zeer goede zaak om onder de genoemde waarden te blijven ! Verantwoording ( alleen voor WebMasters ). Een en ander moest zo eenvoudig mogelijk uitzien en bruikbaar zonder dat de nauwkeurigheid vermindert. De gebruiker hoeft geen inzichten te hebben in het rekenen met thermische weerstanden. Ondanks bovenstaande moet het script intern zo compact mogelijk zijn in mathematisch opzicht ( los van de broncode gezien ). Het JS moet waarschuwen bij bepaalde foute ingaves .. dat was de opdracht. De basisberekening is eenvoudig, deze eenvoudige manipulaties : t hs = (UU/R)Rth mb-hs + t amb en t res = (UU/R)Rth j-mb + (UU/R)Rth mb-hs + t amb worden omgezet naar JS : temperatuur van de heatsink parseFloat(form.l.value)(Math.pow(parseFloat (form.e2.value),2)/parseFloat(form.e.value))+parseFloat(form.t.value) ; form.nfx.value = Math.round ( resultx 1000 ) / 1000; temperatuur van de weerstand parseFloat(form.l.value)(Math.pow(parseFloat (form.e2.value),2)/parseFloat(form.e.value))+parseFloat(form.l2.value)(Math.pow (parseFloat(form.e2.value),2)/parseFloat(form.e.value))+parseFloat(form.t.value) ; form.nfy.value = Math.round ( resulty * 1000 ) / 1000; Er is voor de spanning Ures gekozen als invoer. Dan kan er makkelijk 'in circuit' gemeten worden. Voordeel van deze bewerkingen voor de gebruiker : geen temperatuur in K geen aparte berekening van of uit het vermogen noodzakelijk : direct resultaat geen rekenstop bij ingave van een negatieve spanningswaarde geen losmaken van draden of contacten ( SMD ) van componenten meer nodig Waarschuwen bij een overschrijding : warmteweerstand : vanaf 0 weerstand : vanaf 0 spanning : negatieve waarden temperatuur : bij overschrijding van - 273 ° C en 70 ° C is er een extra alert actief .. Copyright © pc1l 2010 55 73 ! ((-,O)) .....