Modelo térmico equivalente de las resistencias de potencia: Interpretación de la hoja de datos y 0 ° C terminal de la fuente de alimentación

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Esto es la electrónica límite, pero creo que muchos más de nosotros aquí hemos realizado este tipo de estudios.

Estoy calentando una placa de aluminio con una resistencia de potencia revestida de aluminio montándola y aplicando 25W de potencia, como en el siguiente esquema: Tengaencuentaelmodelotérmicoequivalentealquecreoquecorresponde,incluidoslosnodosdetemperatura.

  1. ¿Aquéestáconectadoelterminalde0°Cdelafuentedealimentaciónenesecaso?¿Ambiente(comodecostumbre),oplacadealuminio?¿Cómolosabemos?
  2. PuedoestimarR3(0.5K/W)ytengouncálculoaproximadodeR4(4.7K/Wqueencuentrorealmenteimpar*),peroen la hoja de datos de la resistencia que estoy usando No sé si la impedancia térmica es R1 + R2 (de unión a ambiente) o R1 (de unión a caja). Los números parecen apuntar a R1 + R2, pero ¿cómo sé que R1?

Objetivo: Calcular la temperatura T de la placa de aluminio en equilibrio.

*: Addendum: he usado el valor de 0.225m².K / W de este enlace junto con la superficie de mi placa para encontrar eso, lo que significa que una placa de 360x131 mm² irradia menos que el disipador térmico de resistencia?

    
pregunta Mister Mystère

1 respuesta

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Intentaré una respuesta.
Estoy confundido por tu primera pregunta, pero déjame intentar esto,

Así que al hacer este tipo de modelado hay la siguiente analogía.

  • Temperatura (T) = Voltaje
  • Calor (potencia) (W) = Corriente
  • Capacidad de calor (J / K) = Capacitancia (coulumbs / voltios)
  • Resistencia térmica (K / W) = resistencia (V / A)

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Por lo general, hago mi referencia de temperatura 0 K. (Podría hacerlo a 0 C, pero se vuelve confuso si alguna vez desea trabajar a temperaturas por debajo de cero C.) La referencia de temperatura como una referencia de voltaje es algo arbitraria.

Entonces mi circuito hace esto. Hay un calentador de 25W (fuente de corriente) que alimenta su placa de Al. (Estoy ignorando la resistencia térmica en la fuente ... más abajo.) Esto se refiere a la capacidad de Calor de su placa. (Si me dice el volumen de su placa, entonces la capacidad de calor es de aproximadamente 3 J / K por cm ^ 3). Esta placa está conectada al mundo exterior a través de una resistencia de 300K. Así que ahora puedes seguir adelante y resolver esto. Y descubra no solo la temperatura final de la placa, sino también la constante de tiempo ... cuánto tiempo se tarda en llegar allí.

OK ahora la resistencia del elemento calefactor. Podría agregar esto como una resistencia entre la fuente de corriente y la placa C. Solo le importa esto si quiere saber qué tan caliente se pondrá la resistencia en el interior. Supongo que el número en su enlace es el caso. Además, ignoraría la pérdida por convección del cuerpo del calentador (suponiendo que sea un área pequeña en comparación con la placa).

Una vez que haga este tipo de modelo, conseguiré un poco de termo-par y medir las temperaturas aquí y allá y ver qué tan bueno es el modelo. (Parece que tu plato se calentará).

    
respondido por el George Herold

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