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5V Heizelement

 
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johannes10



Anmeldungsdatum: 10.02.2015
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Di 10.Feb 2015 06:27:03    Titel: 5V Heizelement Bauteile finden Antworten mit Zitat

Hallo liebe Elektronikfreunde!

Ich bin neu in diesem Forum und man könnte auch sagen das ich relativ neu im Bereich Elektronik bin da ich bis jetzt nicht viel gemacht hab.
Außer einer kleinen Darlingtonschaltung und etwas Spielerei mit der RS232 Schnittstelle und Visual Basic hab ich eigentlich nichts gemacht.
Also bitte viel Rücksicht und alles ganz einfach erklären falls jemand eine Antwort kennt.

Was ich suche ist ein einfacher Schaltplan für ein 5V Mini Heizelement.
Ich will das Prinzip verstehen um es nachbauen zu können.
Ich habe mir dafür extra dünnen Kantaldraht besorgt der nicht billig war.
Glüht auch schön wenn ich z.B. am Ladegerät der Autobatterie ein Kurzschluss erzeuge. Aber das will ich ja nicht.
Ich brauche eine einfache Schaltung mit der ich ein kleines Stück des Kantaldrahts erwärmen kann. Ich komme aber selbst auf keine Idee das zu schaffen ohne einen Kurzschluss zu erzeugen.(Dann schaltet sich mein kleines Labornetzteil sowieso direkt ab)

Bin dankbar für jede hilfe.
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derguteweka



Anmeldungsdatum: 18.12.2005
Beiträge: 1466

BeitragVerfasst am: Di 10.Feb 2015 18:34:44    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

Moin,

Hmm. Naja, bei dem Draht wird ja irgendwie rauskriegbar sein, was der fuer einen Widerstand (pro Meter) hat und wieviel Strom der vertraegt, bevor er durchglueht.
Jetzt waer' noch interessant welche Leistung dein Heizelement haben sollte...
Wenn du Glueck hast, dann passen diese Zahlen zu deiner Anforderung, dass das ganze mit 5V laufen soll. Wenn du Pech hast, dann ist das fuer deine Zwecke evtl. der falsche Draht...

Gruss
WK
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Alv



Anmeldungsdatum: 23.06.2009
Beiträge: 1145
Wohnort: Braunschweig

BeitragVerfasst am: Mi 11.Feb 2015 05:06:37    Titel: Re: 5V Heizelement Bauteile finden Antworten mit Zitat

Einen niederohmigen Heizkörper sollte man mit einer (einstellbaren) Stromquelle betreiben.
Ev. kann man dann auch den Widerstand weglassen und die Transistoren als Heizkörper benutzen.

_________________
bd. Alv
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johannes10



Anmeldungsdatum: 10.02.2015
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Sa 14.Feb 2015 18:29:18    Titel: danke für die Antworten! Bauteile finden Antworten mit Zitat

Hallo

Ich hab den Kantaldraht mal gemessen (mit meinem etwas ungenauen Multimeter) und dabei kam ein Wert von nur etwa 1 Ohm
für 2 cm Draht raus. Ist also nicht sehr viel.
Was ich ja nur suche ist das Prinzip eines Lötkolbens nur viel kleiner.
Einfach ein glühender Draht, möglichst noch regelbar. Wie bei einer Lötstation etwa. Ich war schon ernsthaft am überlegen meinen alten billig Lötkolben einfach auseinanderzunehmen und den Schaltkreis zu untersuchen.
Aber in einem Forum Namens Loetstelle muss doch jemand wissen wie ein Lötkolben funktioniert dachte ich mir Wink
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Alv



Anmeldungsdatum: 23.06.2009
Beiträge: 1145
Wohnort: Braunschweig

BeitragVerfasst am: Sa 14.Feb 2015 19:13:21    Titel: Re: danke für die Antworten! Bauteile finden Antworten mit Zitat

Mit Lötkolben wirst du nicht weiterkommen, die laufen mit Wechselspannung und als Temperatureinstellung haben sie eine Art Dimmerschaltung (Phasenanschnittsteuerung).

Für 5V Gleichspannung brauchst du eine Spannungsquelle, die genug Strom liefern kann und eine einstellbare Stromquelle.

Informiere dich mal darüber.

_________________
bd. Alv
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johannes10



Anmeldungsdatum: 10.02.2015
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: So 15.Feb 2015 05:37:02    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

Mein kleines Labornetzteil hat max. 1A. Man kann es steuern bis auf 15V aber das bringt ja scheinbar nichts.
Ist also Wechselstrom die einzige Lösung?
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Alv



Anmeldungsdatum: 23.06.2009
Beiträge: 1145
Wohnort: Braunschweig

BeitragVerfasst am: So 15.Feb 2015 08:06:59    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

johannes10 hat folgendes geschrieben:
Mein kleines Labornetzteil hat max. 1A. Man kann es steuern bis auf 15V aber das bringt ja scheinbar nichts.


Ist ja klar:
Das Netzteil kann nur 1A. Bei 1 Ohm Heizwidrstand bricht die Spannung dann auf 1V zusammen. Damit wird dann am Widerstand 1W verbraten. Das heizt natürlich nicht viel.

Was/welche Menge willst du denn wie schnell aufheizen?
Vielleicht kann dir dann jemand ausrechnen, welche Leistung dein Widerstand braucht?

_________________
bd. Alv
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johannes10



Anmeldungsdatum: 10.02.2015
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: So 15.Feb 2015 22:12:50    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

Danke für die Infos. Ich habe eigentlich vor verschiedenste Heizelemente aus dem Kantaldraht zu machen . Vorerst aber nur zum Experimentieren da ich ja wie gesagt noch nicht verstehe wie ich das bewerkstelligen soll.
Ich will sowohl längere(40cm) als auch kürzere (3-4 cm) Stücke erwärmen auf verschiedene Temperaturen (von 25C-1000C wenn möglich). Das mein kleines Labornetzteil dafür nicht ausreicht ist mir schon irgendwie klar gewesen. Kann ich überhaupt mit meinem Labornetzteil ein kleines Stück (1cm) Kantaldraht genug erwärmen das ich es mit den Fingern deutlich spüren kann? Und wenn ja, wie?
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derguteweka



Anmeldungsdatum: 18.12.2005
Beiträge: 1466

BeitragVerfasst am: So 15.Feb 2015 23:21:34    Titel: Re: danke für die Antworten! Bauteile finden Antworten mit Zitat

Moin,

Ob Gleich- oder Wechselspannung ist fuer die Waermeentwicklung des Drahts voellig wurscht.

johannes10 hat folgendes geschrieben:
...und dabei kam ein Wert von nur etwa 1 Ohm
für 2 cm Draht raus. Ist also nicht sehr viel.

Im Vergleich zu Kupfer- oder Silberdraht ist das sehr viel.
Wenn deine Messung stimmt, dann sollte dein Draht so ca. 0.2mm Durchmesser haben.

johannes10 hat folgendes geschrieben:
Was ich ja nur suche ist das Prinzip eines Lötkolbens nur viel kleiner.
Einfach ein glühender Draht, möglichst noch regelbar.

Was soll das ganze denn werden? Wenn ich Kanthaldraht google, dann kommen da massig irgendwelche E-Fluppen und so'n Zeugs - willste dir sowas selber bauen?
Entscheidend wird ja sein, was (Material, Masse, spez. Waermekapazitaet) du mit deinem ollen Draht von welcher Temperatur auf welche Temperatur bringen willst und in welcher Zeit das ganze dann passieren soll.

johannes10 hat folgendes geschrieben:
Kann ich überhaupt mit meinem Labornetzteil ein kleines Stück (1cm) Kantaldraht genug erwärmen das ich es mit den Fingern deutlich spüren kann? Und wenn ja, wie?


Ausgehend von deiner Messung oben hat dann 1cm von deinem Draht 0.5 Ohm. D.h. du kannst dann mit deinem Netzteil diesen Draht mit einer Spannung von 0.5V beaufschlagen. Dann fliesst 1A. Der Draht verbraet dann 0.5W. Die Erwaermung solltest du deutlich bemerken koennen.
Allerdings musst du ein Auge auf dein Netzteil haben, dann so wie das aufgebaut ist, wird das, wenn du 0.5V und 1A benoetigst, ca. 8W-10W in Waerme verwandeln - je nach Qualitaet des Netzteils kanns dabei langfristig auch Schaden nehmen.
Wenn du einen 40cm langen Draht nimmst, dann sollte der ca. 20 Ohm haben, d.h. wenn du den an 15V haengst, sollte ein Strom von 0.75A fliessen; der Draht setzt dabei 11.25W in Waerme um. Wenn du damit z.b. 0,1l Wasser von 25 auf 100°C erwaermen wolltest, dann wuerde das ne 3/4 Stunde dauern. Aber auch nur dann, wenn keine Energie an die Umgebung abgegeben wird - also alles rund ums Wasser extrem gut isoliert waere....

Gruss
WK
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johannes10



Anmeldungsdatum: 10.02.2015
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Mo 16.Feb 2015 03:49:09    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

Also mein Kantaldraht ist deutlich dicker als 0,2mm. Steht leider nicht auf der Rolle oben drauf . Müsste ich mal mit der Mikrometerschraube genau messen . Ich schätze aber so etwa 0,6mm.
Was die Messung des Widerstands angeht kann ich nur ungefähre Angaben machen weil mein billiges Multimeter zwischen 0.8 und 2 Ohm schwankte ärgerlicherweise. Ich sollte mir mal ein gutes zulegen.
Eine EZigarette will ich definitiv nicht machen. (dafür wär der Draht wohl auch sowieso viel zu dick)
Es geht mir hauptsächlich um die Spielerei damit . Ich hatte auch schon mit Peltierelementen experimentiert aber die sind wenig effizient leider und auch nicht formbar wie Kantaldraht . Gibt's denn keine Schaltung die dem Netzteil das Erwärmen des Drahts ermöglicht ohne das dabei das Netzteil in Mitleidenschaft gezogen wird ? Das schaltet sich bei einem Kurzschluss ja sowieso sofort ab sobald ich den Draht dran hab und es etwas aufdrehe.
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Alv



Anmeldungsdatum: 23.06.2009
Beiträge: 1145
Wohnort: Braunschweig

BeitragVerfasst am: Mo 16.Feb 2015 05:18:58    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

Ich empfehle ein Netzteil mit einstellbarer Strombegrenzung das 5-10A (besser noch mehr) liefern kann...
_________________
bd. Alv
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johannes10



Anmeldungsdatum: 10.02.2015
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Mo 16.Feb 2015 08:30:12    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

Hab dieses Netzteil hier von Graupner gefunden. Müsste doch gehen oder?

Hier ist der Link :

http://www.conrad.de/ce/de/product/269227/?gclid=CL3M0Nj35cMCFU_MtAodzVAAqQ&insert_kz=VQ&hk=SEM&WT.srch=1&WT.mc_id=google_pla&s_kwcid=AL!222!3!48259687137!!!g!!&ef_id=U2mAXQAABEIaf7QA:20150216072446:s
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derguteweka



Anmeldungsdatum: 18.12.2005
Beiträge: 1466

BeitragVerfasst am: Mo 16.Feb 2015 19:01:21    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

Moin,

johannes10 hat folgendes geschrieben:
Hab dieses Netzteil hier von Graupner gefunden. Müsste doch gehen oder?


Es weiss ja keiner, was du da wirklich vorhast. Da kann man schlecht was qualifiziertes dazu sagen.
Rechne doch den ganzen Quark einfach aus: Wenn du einen Draht hast mit 0.6mm Durchmesser, dann hat der (0.6mm/2)²*pi=0.283mm² Querschnitt.
Damit hat dann ein Meter von dem Draht 1.45/0.283=5.13 Ohm.
Also hat 1cm von diesem Draht einen Widerstand von 51.3mOhm.
Das Graupner Netzteil kann angeblich z.b. 5V bei max. 15 A liefern, also eine Last mit 0.33 Ohm speisen. 0.33 Ohm haben 6.4cm von deinem Draht.
Nur ist dann die Frage: Wie lange haelt der Draht das dann aus...

Gruss
WK
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johannes10



Anmeldungsdatum: 10.02.2015
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Mo 16.Feb 2015 20:20:16    Titel: Bauteile finden Antworten mit Zitat

Ich hatte schon vor fast 30 Jahren als Schüler kleine Edelstahldrähte (sehr dünne) mit dem Netzteil einer alten Carrerabahn zum glühen gebracht durch einen einfachen Kurzschluss. Wenn man die nicht zu hoch aufdrehte, dann hielten die Drähte manchmal stundenlang und wurden nur langsam vom Sauerstoff angegriffen . Kantaldraht müsste da eigentlich wesentlich länger halten wenn ich es nicht übertreibe mit der Temperatur.
Tut mir leid das ich keine genauen Angaben machen kann zu meinen Experimenten aber das liegt daran das ich selber noch nicht genau weiß was ich alles machen will. Es gibt ja unzählige Möglichkeiten für Experimente und Anwendungen in dem Gebiet. Ich hab auch eine ganze Rolle Kantaldraht (circa 30 Meter)....da kann ich also viel mit herumspielen. Bin manchmal noch ein großes Kind. Wink
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Verfasst am: Heute 14:16:49    Titel: Bauteile finden

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