Beräkning av temperatur i resistorer!

[AntiZ]

Hej!

Tänkte höra mig för om någon har räknat på hur varm en resistor blir vid en viss ström*spänning=effekt.

Har kollat in denna tråden lite, men det var lite overkill för mig.
http://elektronikforumet.com/forum/view ... hp?t=25043

Jag har även kollat upp en del värmare till teleskop (för att hålla spegeln eller linsen immfri), de fungerar så att man tar ett gäng 1/4W resistorer med lämplig resistans och sedan matar med en 12V blyacc eller liknande som är smidig att ha med ut i natten. Har man kopplat rätt så ligger strömmen så att det går 0,20-0,25 W eller så genom motståndet och det blir "lagom" varmt. (~30 grader kanske?)

Men, jag känner inte att det räcker för mig, jag skulle vilja kunna räkna ut ungefär hur varmt ett motstånd (säg ett 1/4 W eller 1/2 W) blir vid en viss ström utan att göra en empirisk studie!

Planerna med detta är att limma/tejpa fast ett gäng resistorer på baksidan av bilytterbackspeglarna och på så sätt få bort is/imma/snö.

Är det ingen som vet hur man gör kanske det är någon som har labbat lite med detta och har en uppfattning om tex, ett 1k blir varmare när det går 1/4W genom det en ex. ett 10 ohm. Varför det nu skulle göra det?

Finns det några datablad för resistorer som kanske tar upp detta? Ska fortsätta googla...

Mvh /M

Edit:

Lite läsning i Elfas faktasidor ger->

Tres = Tamb + P x Rt
Där Tres är resistorns temperatur
Tamb är "rumstemperaturen" eller vilken temperatur som är runtikring resistorn.
P effekten
och Rt är den termiska resistansen. Var man nu hittar den?...
(Gick inte att kopiera texten tyvärr, där av min manuella kopiering...)

Hursomhelst står det att olika material har olika max temperaturer, ex. epoxylackade resistorer klarar 150 grader. Någon glaserad sort 350 grader

Tyvärr stod det inte om vad Rt är för ex. metallfilmsmotstånd Enheten är i vilket fall Kelvin / watt. Någon?

Jag tänker inte bygga något µP-styrd temperatursensoråterkopplad PWM-värmare bara för att värma speglarna, kiss principen gäller för detta bygge.

[kimmen]

Det är svårt att säga för det blir enormt stor skillnad beroende på monteringen. Ett 1/4W motstånd med 0.20W förlusteffekt blir åtminstone brännhett, men om man nu monterar det med god värmeledning mot en bilspegel så blir det nog inte alls så varmt. Det du i stället behöver klura ut är hur mycket effekt som krävs för att värma upp spegeln så mycket som du vill och det kan nog vara en del med tanke på fartvinden. Du skulle ju kunna som startvärde ge backspegeln lika mycket effekt per ytenhet som bakrutan, kanske lite till.

[Mindmapper]

Är det ingen som vet hur man gör kanske det är någon som har labbat lite med detta och har en uppfattning om tex, ett 1k blir varmare när det går 1/4W genom det en ex. ett 10 ohm. Varför det nu skulle göra det?.

En 1/4W är alltid en 1/4W och blir lika varm oberoende av resistansen. I bilen har du 12V (edit: 14,3V vid laddning) och effektlagen P=U*I talar om för dig vilken ström du ska ha för att få 1/4W eller 0,5W eller ..... Ohms lag ger sedan resistansen.

[blueint]

http://www.analog.com/Analog_Root/stati ... stors.html
Nämner "A ¼W resistor has a thermal resistance to ambient of the order of 200°C/W" isåf:
Tres = Tamb + P * Rt = -60 + 0.35 * 200 = 10 °C
R = U²/P = 12²/0.35 = 411 ohm

Så en resistans som är på 411 ohm ansluten till 12V kommer att hålla 10 °C i -60 °C (-60 pga kyleffekten i vind).

http://www.physicsforums.com/showthread.php?p=1364715
Mer diskussion

Intressant att den termiska resistansen för 1/4W axial resistorer inte är utskriven.. kommentarer?

[Icecap]

En effekt är en effekt oavsett hur den alstras.

[kimmen]

http://www.analog.com/Analog_Root/stati ... stors.html
Nämner "A ¼W resistor has a thermal resistance to ambient of the order of 200°C/W" isåf:
Tres = Tamb + P * Rt = -60 + 0.35 * 200 = 10 °C
R = U²/P = 12²/0.35 = 411 ohm

Så en resistans som är på 411 ohm ansluten till 12V kommer att hålla 10 °C i -60 °C (-60 pga kyleffekten i vind).

http://www.physicsforums.com/showthread.php?p=1364715
Mer diskussion

Intressant att den termiska resistansen för 1/4W axial resistorer inte är utskriven.. kommentarer?

Det där är inte relevant med tanke på att resistorerna är monterade mot en platta som kyler dem. Och det går inte riktigt att räkna så där på vindens kyleffekt. (Orimligt svar om resistorn avger säg 0.01W) Det som händer är att den termiska resistansen minskar.

[prototypen]

Gamla lastbilar hade en glödlampa i speglarna (fungerade även som positionsljus) och jag TROR de var på 21 W, en del gick ju ut som "ljus" framåt och lastbilar har ju stora som en hel hallspegel. Jag skulle gissa på 3-5 W är lagom till en personbilsspegel.

Varför inte sätta 2 st 20W 60-047-82 (anger bara typen) och bränna 2 W i varje. Går säkert bra att limma på glaset med silicon. Det går dessutom att sätta en PWM styrning om det blev för mycket effekt.

Det behövs ju bara några grader över kondensationstemperaturen för att det ska bli bra.

Protte

[blueint]

Qair = 50 [°C/W]
Qglue = 4 [°C/W]
Toutdoor = -60 [°C]
#
Tresistor - Toutdoor = P * (Qair + Qglue)

Tmirror = 10 [°C]
#
Tmirror - Toutdoor = P * Qair
Tresistor - Tmirror = P * Qglue

Ekvations system:
Tmirror = P * Qair + Toutdoor
Tresistor = P * (Qair + Qglue) + Toutdoor
Tresistor = P * Qglue + Tmirror

Lösa ut värdena:
P = (Tmirror -Toutdoor)/Qair = (10-(-60)) / 50 = 1.4 W
Tresistor = P * (Qair + Qglue) + Toutdoor = 1.4 * (50+4) = 15.6 °C
Tresistor = P * Qglue + Tmirror

Så om det är -60 utomhus pga kyleffekten och spegeln ska vara 10 °C. Och termiska resistansen spegel till luft är 50 °C/W och värmekälla (resistans) till spegel är 4 °C/W. Så bör effekten vara 1.4W.

[AntiZ]

Jag tackar för alla svar och idéer/förslag.

En sak är jag inte riktigt med på, det är kyleffekten. Visst blir det en kyleffekt när det blåser i 35 m/s (motorväg) men är inte det baserat på vatten som dunstar? Ex. från hud? http://sv.wikipedia.org/wiki/Vindavkylning

Visserligen finns det ju vatten på spegeln som iofs borde dunsta lite, men eftersom den inte gör det av sig själv (utan värmare), och inte heller tok-fryser (borde frysa rätt bra vid -60 grader) borde det ligga nått fel här.
Mina erfarenheter visar att imma på spegeln är även imma efter man kört på motorväg i fyra mil (om den inte har hunnit dunsta tills dess). Därför köper jag inte riktigt att jag ska kompensera för -60 grader...

Icecap, sant att effekten är lika, men jag misstänker att ett 1/4W motsånd blir varmare vid samma effekt, än vad ett 5W motstånd blir. Antagligen för att effekten sprider ut sig mer i 5Wattaren (mer volym men mindre temp.) men jag vet inte...

Hursom, så vore kanske 2-4 stycken 5wattare silikonfastsatta, och med alu-tejp som värmespegel kanske inte är så dumt.

[probe]

2512ór monterade på glaset med värmeledande silikon. Löd ihop dem och du har en enormt bra värmare för lite pengar som kommer att fungera utmärkt. Backspegelsvärmarna på min bil är på 10W och det är inga stora backspeglar....

[bearing]

Är det inte så att temperaturen gör att resistansen ändras? i så fall går det väl att mäta strömmen och beräkna temperaturen baserat på det.

[probe]

Inte på bra normala resistorer... Inte mer än marginelt iaf. men PTC-reistorer hade ju varit nice och används ibland i liknande applikationer. Sätt annars en lite uC som PWM-generator, en tempgivare och en mosfet som switch om du tycker att det är värt besväret...

Dock spelar tempen inte så stor roll. Är det imman som skall bort så gäller det mest att det blir varmare, hur mycket eller vid vilken absoulttemp är tämligen ointressant.

Är det avfrostning så bör tempen på glasytan upp över 0 grader och då är det nog ungefär 2-5W/dm2 som gäller om det inte skall ta orimligt lång tid iaf..