Beräkna C/W-tal för "Kylflänsar"

[manw]

Går man till ELFA och betalar några 100-lappar för ett kylelement så får man ju datablad på detsamma. Om man däremot hittar begagnat i någon apparat så saknas naturligtvis denna uppgift, termisk resistans.

Jag förstår naturligtvis att den termiska resistansen hos kylelementet beror av totala arean x någon fysikaliskt bestämd konstant, eller är den ens konstant i förhållande till arean, och så borde även luftflöden och hur tätt det är mellan flänsarna kunna påverka luftflöde och utstrålning.

Känner att jag är fel sorts ingenjör för detta... men någon kanske har ett tips?

[Svante]

Går man till ELFA och betalar några 100-lappar för ett kylelement så får man ju datablad på detsamma. Om man däremot hittar begagnat i någon apparat så saknas naturligtvis denna uppgift, termisk resistans.

Jag förstår naturligtvis att den termiska resistansen hos kylelementet beror av totala arean x någon fysikaliskt bestämd konstant, eller är den ens konstant i förhållande till arean, och så borde även luftflöden och hur tätt det är mellan flänsarna kunna påverka luftflöde och utstrålning.

Känner att jag är fel sorts ingenjör för detta... men någon kanske har ett tips?

Det enklaste är väl att mäta den, det är säkert ett roligt experiment, dessutom. Skruva fast ett effektmotstånd på kylflänsen och mata med känd effekt, sätt också fast en temperatursensor och mät temperaturen efter ett tag.

Jag tror man kommer att se många icke-ideala fenomen som får en att förstå att den där siffran i elfakatalogen bara är ungefärlig. Och de fenomenen är det ju bra att få en känsla för.

Komplicerade profiler räknar man nog inte på, utan man bygger och provar vad det blev. Tror jag.

[rikkitikkitavi]

finns en excelfil på rod elliots hemsida som kan uppskatta termisk resistans-
http://sound.westhost.com/download.htm#hsink

det finns mera avancerade modeller men det är inte lätt att räkna på. bättre att mäta. FEM o sådant ...


tänk också på en sak, det värde på C/W du mäter upp är beroende av yttemperaturen på kylflänsen.

alltså, är kylflänsen 40C eller 60 C får du olika värden på C/W.
Och med en given kylfläns motsvara det alltså en given förlusteffekt.

Orsaken är pga luftens fysikaliska egenskaper ändras med olika temperatur. Och dessa har betydelse för värmeöverföringen.
Det är nämligen så att mesta värmemotståndet finns i ett tunnt luftskikt precis vid ytan av kylflänsen och det är detta luftskikts egenskap som bestämmer merparten av värmeöverföringsförmågan.

Detta gäller vid naturligt konvektion. sätter man på en fläkt så sjunker C/W rätt ordentligt och det blir mindre beroende av yttemperaturen för detta luftskikt blir tunnare.

så svantes förslag är rätt bra. det har jag själv gjort, testat med effektmotstånd. men försök att mäta temperaturen så nära motståndet som möjligt, för du har också en temperaturgradient över kylflänsen naturligtvis, även om den är liten.

[soundbrigade]

Man kan kanske leta efter ett element av liknande dimensioner och måtta om det inte är kritiskt.

[Svante]

men försök att mäta temperaturen så nära motståndet som möjligt, för du har också en temperaturgradient över kylflänsen naturligtvis, även om den är liten.

Ja, man kan ju tom om man är intresserad mäta med just den effekttrissa man ska sätta dit, i varje fall om det är en vanlig bipolär en. Framspänningsfallet för en given ström är ju temperaturberoende. Om man först kalibrerar i en ugn, med en termometer och en viss liten ström genom B-E-övergången (så att man vet vad varje spänning motsvarar för temperatur) och om man sedan hettar upp transistor och kylfläns en längre tid genom att tillföra effekt till trissan, så kan man därefter snabbt koppla loss effekttillförseln och mäta framspänningsfallet, då får man veta hur varm kiselbiten har blivit och tillsamman med tillförd effekt kan man räkna ut hela den termiska resistansen från kisel till luft.

Hmm, den där sista meningen blev mer än lovligt lång...

[rikkitikkitavi]

ja, Svante den blev så lång att jag med dagens form int förstod vad du menade

Men det kan också bero på att jag kom hem 0400 och idag har cyklat en runda på 2 h också så jag är lite tom i bollen just nu

Men det är säkert rätt som du skriver

[manw]

Låter som jag får bedriva lite empiriska studier, men orkar inte idag. Har just åkt 1,5timme skridskor (nonstop,intensivt) så cyklat fram och tillbaka till Östermalms IP från Bromma.

Jo, det enklaste kanske är att bygga en strömgenerator av en bipolär trissa och mäta stöm och spänning över den, samt temperatur(-er).