Springen naar inhoud

Gedissipeerd vermogen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Roel37

    Roel37


  • 0 - 25 berichten
  • 12 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 november 2007 - 12:07

Hallo,

Ik heb een elektrisch component dat 14 Watt aan elektrisch vermogen dissipeert. Dit vermogen wordt omgezet in warmte en zodoende dien ik een koelplaat te bevestigen op dit component. Ik heb hiervoor berekent dat de koelplaat 1.69 K/W(Kelvin/Watt) aan warmte moet verwerken. Nu is de vraag, wat is de kleinst mogelijke oppervlakte van mijn koelplaat? Ik wil voor de koelplaat aluminium gaan gebruiken.

warmtegeleiding Aluminium (W/m)/K: 237

Op internet vond ik voor het berekenen van de koelplaat de formule A= (50/(K/W)^2 maar dit is volgensmij een algemene formule die het juiste antwoord benaderd, er is namelijk ook geen materiaalsoort bij gegeven.

Ik hoop dat iemand mij verder kan helpen,

bedankt

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

#2

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 04 november 2007 - 15:45

Ik heb hiervoor berekent dat de koelplaat 1.69 K/W(Kelvin/Watt) aan warmte moet verwerken.

Beetje merkwaardige formulering. Je wekt hier de indruk dat K/W een hoeveelheid warmte is, maar dat is het niet. Het is de thermische weerstand van de koelplaat.
Laat eens zien hoe je berekeningen eruit zien.

#3

Roel37

    Roel37


  • 0 - 25 berichten
  • 12 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 november 2007 - 16:11

Inderdaad dat bedoelde ik eigenlijk. Het elektrische component dat warm wordt is een spanningsregelaar. Hier gaat 33,24V in en er gaat 6V uit. Over de spanningsregelaar staat 0,5A. (33,24V - 6V)0,5A 13,62W. Voor het gemak ga ik even uit van 14W dat gedissipeert wordt.


De maximale omgevingstemperatuur van de spanningsregelaar is 60 graden Celcius. Het component zelf mag 85 graden celcius worden. Het temperatuursverschil is dus 25 graden Celcius. De thermische weerstand van de koelplaat is dan 25/14= 1,79K/W.

De verbinding tussen de koelplaat en het montage gedeelte op de spanningsregelaar heeft echter ook een thermische weerstand die gegeven is en 0,1 K/W bedraagt. Deze waarde kan dan van de eerder gevonde waarde(1,79K/W) worden afgetrokken.

De echte thermische weerstand van de koelplaat is dan dus 1,69K/W.

#4

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 04 november 2007 - 20:12

Hoe je een koelplaat precies moet berekenen weet ik ook niet. Bij commercieel verkrijgbare koelplaten wordt meestal de thermsche weerstand opgegeven.
Kijk eens op www.conrad.nl en zoek daar op het zoekwoord koellichaam. Dan kom je meteen tot de conclusie dat een koellichaam van 1,7 K/W een tamelijk heftig ding is. Weet je zeker dat je uitgangspunten goed zijn? B.v. de temperatuur van de spanningsregelaar zelf, mag die niet veel hoger zijn dan 85 graden? En de omgevingstemperatuur van 60 lijkt me ook tamelijk hoog. En kan die spanningsregelaar de dissipatie van 14W Łberhaupt wel aan?
Zo maar wat vragen die bij me opkomen.

#5

Roel37

    Roel37


  • 0 - 25 berichten
  • 12 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 november 2007 - 21:21

Ik heb de datasheet van het component doorgenomen. De temperatuur van de spanningsregelaar mag bij 14 W zo'n 100 graden celcius worden, maar voor de veiligheid mag in deze situatie de temperatuur niet te hoog oplopen en mag maar zo'n 80 graden worden. De 60 graden is genomen omdat het component wordt ingebouwt in een kast waardoor de temperatuur een stuk hoger is dan daarbuiten. Dit zou eventueel 50 graden mogen worden.

Waar het me eigenlijk om gaat in het natuurkundige gedeelte. Als we de waarde 1,69K/W nemen, hoe kan ik dit dan vertalen naar:

warmtegeleiding Aluminium (W/m)/K: 237

zodat ik weet wat de waarde van m is. Voor m wordt neem ik aan vierkante centimeter bedoeld?

Bedankt

#6

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 04 november 2007 - 22:00

Ik denk dat de warmtegeleiding door het aluminium van ondergeschikt belang is. Het is belangrijker hoe het koellichaam zijn warmte aan de lucht afstaat. Om dat te verbeteren worden koellichamen geribbeld uitgevoerd, en ze zijn zwart omdat dat de warmteuitstraling bevordert.

Die m staat gewoon voor meter.

Kun je ook zeggen wat het type van die regelaar is? Ik wil de datasheet eens bekijken om te zien of je niets over het hoofd ziet.

#7

Roel37

    Roel37


  • 0 - 25 berichten
  • 12 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 november 2007 - 22:47

ik wil de koelplaat graag zelf fabriceren van aluminium. De spanningsregelaar in kwestie is de LM317 TO-220. http://www.ortodoxis...gl5zpok4iky.pdf

Veranderd door Roel37, 04 november 2007 - 22:47


#8

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 05 november 2007 - 10:53

De datasheet waar je naar verwijst krijg ik niet geopend. Maar ik heb wel deze gevonden:
http://www.national.....html#Datasheet
Daar vind ik als maximale temperatuur voor de junction: 125 graden C. De thermische weerstand van junctie naar behuizing is 4graden/W, dus de temperatuur van de behuizing wordt dan 69 graden.
Dan heb je dus nog maar 9 graden ruimte tussen de TO-220 behuizing en de omgevingslucht. Dat lijkt me niet haalbaar.
In die datasheet staat een tamelijk uitvoerige beschrijving over het berekenen van de koelplaatcapaciteit, misschien kom je daar wat verder mee.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures