Springen naar inhoud

Temperatuur van weerstand berekenen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

vandemolen

    vandemolen


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 januari 2011 - 20:53

Is het mogelijk de temperatuur(-stijging) van een elektrische weerstand te berekenen als materiaal, diameter, lengte en voltage/amperage bekend zijn?

In praktijk: het gaat om een koperen draad waar een een bepaald wattage doorheen gaat om de draad te verwarmen.

De wet van Joule berekent de energie die vrijkomt in de weerstand. Zou je daarna met de warmtecoefficient van het materiaal de warmte berekend moeten worden, of kan dit nog anders?

Bedankt,

Pieter

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 januari 2011 - 12:03

Je moet daarna kijken hoe thermisch ge´soleerd de draad zit van zijn omgeving om te kijken welke evenwichtstemperatuur zich gaat instellen.

Over het algemeen zijn dit ingewikkelde berekeningen. Maar doenbaar, moest het nodig zijn.

Dus: waarom wil je dit weten en waarmee is de draad (thermisch) ge´soleerd?
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#3

vandemolen

    vandemolen


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 januari 2011 - 19:38

Hmm, dan wordt het waarschijnlijk nog veel ingewikkelder als ik zeg dat het om het bepalen van de stroomsnelheid van een vloeistof gaat middels thermodilutie.

Ik wilde het weten om een voorspelling te kunnen doen over een proefopstelling die we hiermee willen maken. En om te kijken of onze meetresultaten achteraf terug te rekenen zijn om een idee te krijgen van de validiteit van de opstelling.

Ik hoopte natuurlijk op een combinatie van de wet van Joule en de warmtecoefficient van, in dit geval, koper. Maar dat is de te eenvoudig gedacht. Meten is dan toch weten.

Bedankt!

#4

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 29 januari 2011 - 22:06

Aan de elektrische kant is vrij eenvoudig te berekenen hoeveel warmte-energie er in gaat. En als je weet hoeveel koper je opwarmt is ook eenvoudig te berekenen hoe snel de temperatuur stijgt.

Maar daarna wordt het lastiger. Zodra de kopertemperatuur nl. boven de omgevingstemperatuur uitkomt begint het koper warmte naar de omgeving uit te stalen. En hoe snel dat gaat hangt af van hoe goed het koper "ingepakt" zit, en hoe de luchtcirculatie is.

#5

physicalattraction

    physicalattraction


  • >1k berichten
  • 3101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 februari 2011 - 12:53

Bovendien zal je draad niet overal perfect dezelfde diameter hebben. De dunnere gedeeltes hebben een iets hogere weerstand, waardoor ze sneller opwarmen (LaTeX waarbij LaTeX gelijk is voor de gehele draad). Hierdoor neemt de weerstand in deze gedeeltes nog sneller toe dan in de andere gedeeltes en het is heel erg moeilijk om uit te rekenen welk gedeelte van de draad wanneer welke temperatuur heeft.

Conclusie: je kunt er wel aan gaan rekenen, maar het zal nooit goed te werkelijkheid gaan beschrijven.

#6

vandemolen

    vandemolen


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 februari 2011 - 14:34

Okee, dan het volgende idee:

als we van de draad bij bekende temperaturen de weerstand meten. En vervolgens de draad in functie gebruiken en dan, Volt en Ampere meten, dus de weerstand berekenen.

Kunnen we dan niet een weerstands-temperatuurcurve maken die de temperatuur van de draad bij een bepaalde, te meten weerstand voorspelt?

Bedankt!

#7

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 februari 2011 - 14:45

Okee, dan het volgende idee:

als we van de draad bij bekende temperaturen de weerstand meten. En vervolgens de draad in functie gebruiken en dan, Volt en Ampere meten, dus de weerstand berekenen.

Kunnen we dan niet een weerstands-temperatuurcurve maken die de temperatuur van de draad bij een bepaalde, te meten weerstand voorspelt?

Bedankt!

Ja en neen. Als de omgeving van de draad hetzelfde blijft kun je dat doen. Maar niet voor de toepassing waarvoor je het wilt gebruiken. Er is een hemelsbreed verschil tussen de temperatuur van de draad in een vloeistof of in een gas, en minstens zo'n groot verschil in een stroming of in stilstaande medium. Zo ga je er dus niet komen.

Is het niet eenvoudiger om gewoon de temperatuur van je draad te meten in je opstelling terwijl de vloeistof stroomt?
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#8

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 02 februari 2011 - 15:09

Volgens mij kun je de temperatuur van de draad wel degelijk bepalen aan de hand van een weerstandsmeting.

Maar het is me niet duidelijk waar je nou uiteindeljik op uit bent.
Wil je alleen maar kunnen meten wat de temperatuur is, of wil je de temperatuur vooraf kunnen berekenen?

#9

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 februari 2011 - 15:14

Ideetje: kun je geen thermistor gebruiken?

Je meet de spanning en de stroom, en je kent zowel het vermogen als de temperatuur van je weerstand.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#10

vandemolen

    vandemolen


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 februari 2011 - 07:56

Hallo,

ik wilde eerst de tempertuur kunnen voorspellen voor we een hele proefopstelling zouden maken. dat voorspellen is niet gelukt. Dus een proefopstelling. Het gaat om een thermofilament die warmtepulsen afgeeft die vervolgens door een thermistor een eidnje stroomafwaarts worden geregistreerd. dmv van pulsecontour analyse, area under the curve etc kan dan de stroom snelheid van de vloeistof wroden berekend.

De voorgestelde thermister hebben we al geprobeerd te gebruiken. echter dat is een bolletje. het contactopppervlak met het thermofilament is zo klein in vergelijking met het hele oppervlak van het bolletje dat het toch een gemiddelde temp van de omgeving wordt die is weergegeven. Onbruikbaar dus. Met infraroodmeting kan denk ik ook niet want ht geheel zit dus in een buis met stromend water.

Vandaar het idee om het filament zelf als thermistor te gebruiken. Eerst de weerstand meten bij bekende omgevingstemperatuur (dus zonder het filament als warmtebron te gebruiken), daar een curve van uitzetten ( om ongeoorloofde aannames over lineariteit uit te sluiten) en dan vervolgens het filament in functie te gebruiken maar met toevoeging van volt en ampere meters om vervolgens de weerstand te berekenen, terug te zetten in de curve en dus de temperatuur te vinden.

Dan maakt het volgens mij niet uit of er lucht, vloeistof of stromende vloeistof omheen staat. De koelde werking zorgt hoe dan ook voor afkoeling van het element. Dat gegeven weten we al want gebruik ervan buiten de vloeistof leidt tot smelten van het plastic rond het filament.


Mee eens? Ik ben benieuwd...

#11

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 februari 2011 - 23:29

Mee eens? Ik ben benieuwd...

Nja, volgens mij is er een reden dat thermistoren uit speciale materialen bestaan. Ik betwijfel dat je zelfs maar een verband gaat vinden dat een beetje constant blijft in de tijd.

Maar niet geschoten is altijd mis...
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures