Hur varm blir en talspole?

av **DanNorman** » 2010-09-07 19:23

Det kan man ju inte ge nåt generellt svar på, men det borde gå att räkna ut på ett ungefär med hjälp av talspoleresistansen och inmatad effekt.
Det borde man få fram ett maximum av. Sen har ju olika element olika bra kylning. Eller?

av **DanNorman** » 2010-09-07 20:34

Och man kan mäta det genom att mäta talspoleresistansen när man spelat en stund?

av **Svante** » 2010-09-07 22:40

Talspolen når maxtemperatur efter att man spelat med full effekt så länge som fulleffekten är specad vid. Den temperaturen är så hög att talspoletrådens lackisolering inte börjar pyra. Jag har ingen exakt siffra, men har för mig att det kan röra sig om ett par hundra grader.

Temperaturen kan mätas via resistansen, som är ungefär proportionell mot den absoluta temperaturen (i kelvin). Det betyder tex att ett element med DC-resistansen 6 ohm vid 20 °C får resistansen 6·(200+273)/(20+273)=9,7 ohm vid 200 °C.

...vilket kan betänkas när man funderar över om högtalarkablars resistanser på kanske 0,1 ohm påverkar ljudet.

av **Ragnwald** » 2010-09-07 22:40

Varför skulle en musikvärmd spole ha högre resistans än en kall?
Däremot torde magnetgapet bli tightare och påverka andra parametrar, som borde gå att mäta.

av **paa** » 2010-09-07 22:46

Ragnwald skrev:Varför skulle en musikvärmd spole ha högre resistans än en kall?

Det är nog för att elektronerna blir yrare vid högre temperaturer, och trängs mera när dom ska förbi och fram.

av **MagnusÖstberg** » 2010-09-07 23:08

Ragnwald skrev:Varför skulle en musikvärmd spole ha högre resistans än en kall?

Tja, alla ledningmaterial som blir upphettade får sämre ledningsegenskaper. Varför vet jag inte, men jag vet att en uppvärmd alspole påverkar resistansen och därmed q på systemet - så till den milda grad att jag numera räknar in det i mina konstruktioner..

av **Ragnwald** » 2010-09-07 23:40

Är du alldeles säker på att om magnetgapet tightar till några hundradelar pga värme, inte skulle ha större betydelse?

Prova att värma en filterspole och mät resistansen före och efter, eller varför inte ett motstånd eller en konding. :wink:

av **Svante** » 2010-09-08 07:42

Ragnwald skrev:Varför skulle en musikvärmd spole ha högre resistans än en kall?

Hur den värmts upp spelar ingen roll, men att metaller har en resistans som är proportionell mot absoluta temperaturen är välkänt. Fenomenet används tom i temperaturgivare, en vanlig typ heter Pt100 och bygger på resistansförändringen hos platina.

Wikipediartikeln om det är väl sådär halvbra, men beskriver ändå fenomenet:

http://sv.wikipedia.org/wiki/Temperaturkoefficient

av **Svante** » 2010-09-08 07:50

Ragnwald skrev:Är du alldeles säker på att om magnetgapet tightar till några hundradelar pga värme, inte skulle ha större betydelse?

Betydelse för vad?

För resistansen har det noll betydelse, för verkningsgraden möjligen en minimal betydelse.

Det som skulle påverkas är den magnetiska flödestätheten B (den som står med i Bl). Om gapet från början är 2 mm och det minskar med säg 0,02 mm så har det minskat med 1 %. Kanske skulle det innebära att B ökar med 1 %*. Det skulle betyda att verkningsgraden, som är proportionell mot Bl^2 ökade med faktorn 1,01^2 = 1,02. Detta motsvarar en ökning av utnivån på 10*log(1,02)=0,09 dB.

Dvs fenomenet är försumbart, åtminstone jämfört med resistansökningen på 60% som jag räknade ut nyss.

*Fast antagligen gör det inte ens det eftersom polstyckena är mättade, rätta mig den som vet.

av **-Martin-** » 2010-09-08 08:25

Det finns 10 sorters människor, de som förstår Svante och de som inte gör det...

av **paa** » 2010-09-08 08:27

Svante skrev:*Fast antagligen gör det inte ens det eftersom polstyckena är mättade, rätta mig den som vet.

Jag tror inte polstyckena är mättade på de flesta normala baselement.
Men det har ju ingen betydelse för denna diskussion.

av **bakerman22** » 2010-09-08 10:19

-Martin- skrev:Det finns 10 sorters människor, de som förstår Svante och de som inte gör det...

Jag önskar att jag gjorde det...

av **Svante** » 2010-09-08 10:30

paa skrev:
Svante skrev:*Fast antagligen gör det inte ens det eftersom polstyckena är mättade, rätta mig den som vet.

Jag tror inte polstyckena är mättade på de flesta normala baselement.
Men det har ju ingen betydelse för denna diskussion.

Jo lite. Om polstyckena är mättade får de ungefär samma magnetiska "ledningsförmåga" som luft och gapet är därmed mycket större än vad man kan ana från geometrin. Gapet tränger i någon mening in i järnet och det gör att en liten ändring i det fysiska gapet blir mycket mindre, procentuellt sett.

Tror jag, jag är dålig på magnetkretsar.

av **paa** » 2010-09-08 10:48

Svante skrev:
paa skrev:
Svante skrev:*Fast antagligen gör det inte ens det eftersom polstyckena är mättade, rätta mig den som vet.

Jag tror inte polstyckena är mättade på de flesta normala baselement.
Men det har ju ingen betydelse för denna diskussion.

Jo lite. Om polstyckena är mättade får de ungefär samma magnetiska "ledningsförmåga" som luft och gapet är därmed mycket större än vad man kan ana från geometrin. Gapet tränger i någon mening in i järnet och det gör att en liten ändring i det fysiska gapet blir mycket mindre, procentuellt sett.

Tror jag, jag är dålig på magnetkretsar.

Jag menade att det inte hade någon praktisk betydelse, om du inte ändrat dig och menar att 0.09 dB är viktigt nu plötsligt. Men mättade tror jag inte att dom är, som sagt, speciellt inte med de vanligaste keramiska magneterna.

av **rikkitikkitavi** » 2010-09-08 10:49

är polstyckena verkligen mättade ?

Jag tänker mig ett kanske något dumt exempel, men ta en supermagnet som Neodym.

Hur starkt är en magnet på 1 cm avstånd, vilken fältstyrka får man då?
Om man sätter magneten på 1-2 mm avstånd . hur mycket tydligare är det?

Polstycket är väl mycket större än luftgapet , geometriskt sett.

En aspekt av uppvärmningen är att när värmen sprids (mha ledning i magnetmaterial-korg mm) kommer ju spidern att värmas vilket påverkar dess mekaniska egenskaper ganska mycket. Vid extrema belastningar kanske tom hela korgen påverkas och därmed hela upphängningen. Speciellt polymera materialer har ju stora temperaturkoefficienter.

Kanske därför det är viktigt med ventilation?

Jag vet inte hur stor påverkan är i verkligheten, men som tankeexperiement.

Man brukar inte spela sinus på max effekt långa perioder.

av **2-ch** » 2010-09-08 11:08

Läste frågan så slarvigt att jag såg: "hur varm kan en talspole bli" och tänkte att maxtemperaturen uppnås naturligtvis precis innan tråden brinner av :lol:

Nu har jag läst resten och fick ta på mig solglasögon för att inte bländas för mycket av svantes kunskaper. Respekt!

av **Svante** » 2010-09-08 17:34

2-ch skrev:Läste frågan så slarvigt att jag såg: "hur varm kan en talspole bli" och tänkte att maxtemperaturen uppnås naturligtvis precis innan tråden brinner av

...fast det är lackisoleringen som ger upp först, så det är inte kopprns smältpunkt som är problemet.

av **MagnusÖstberg** » 2010-09-08 17:48

Precis, det blir kortis så det stänker om det!

..eller så smälter limningen...eller mittdomen...

av **Svante** » 2010-09-08 18:17

MagnusÖstberg skrev:Precis, det blir kortis så det stänker om det!

..eller så smälter limningen...eller mittdomen...

Eller så säger det pfff och så kommer det en liten rökpuff. Röken, som är en väsentlig del för högtalarens funktion, läcker ut och högtalaren upphör att fungera.

av **mike34** » 2010-09-08 19:11

Svante skrev:
MagnusÖstberg skrev:Precis, det blir kortis så det stänker om det!

..eller så smälter limningen...eller mittdomen...

Eller så säger det pfff och så kommer det en liten rökpuff. Röken, som är en väsentlig del för högtalarens funktion, läcker ut och högtalaren upphör att fungera.

Vet du Svante om röken när den kommer i nån fördelning går via filtret som på cigaretter ?

av **Ragnwald** » 2010-09-08 19:15

Ska man då passa sig för små slutna topplådor, om man ska spela riktigt starkt och länge? Ex. ett dygn i sträck.

av **MagnusÖstberg** » 2010-09-08 19:33

Svante skrev:
MagnusÖstberg skrev:Precis, det blir kortis så det stänker om det!

..eller så smälter limningen...eller mittdomen...

Eller så säger det pfff och så kommer det en liten rökpuff. Röken, som är en väsentlig del för högtalarens funktion, läcker ut och högtalaren upphör att fungera.

Den gråa rökens död

av **rikkitikkitavi** » 2010-09-08 19:35

det är den magiska röken, den som får alla mannicker som behöver elektricitet för att fungera , läcker ut.

det får mig att misstänka att elektricitet = komprimerad magisk rök.

av **MagnusÖstberg** » 2010-09-08 19:38

Ragnwald skrev:Ska man då passa sig för små slutna topplådor, om man ska spela riktigt starkt och länge? Ex. ett dygn i sträck.

Man skall iallafall beräkna lådvolymen utifrån att Q går upp om man skall vilja lyssna på dem ett dygn i sträck

På din fråga kan jag dock inte svara, jag gillar headroom i basområdet och kommer aldrig i närheten av att ligga på gränsen varken termiskt eller mekaniskt på mina system. De enda element jag brännt på det viset är diskanter och de har som sagt börjat ryka lite ibland

Det var dock längesedan för mig och de senaste exemplet jag varit i närheten av är sky_eye som vet hur man pressar den lilla piP-diskanten till dess yttersta

av **Ragnwald** » 2010-09-08 22:47

Exakt, det är nog diskantelementen som blir varmast i sig själva och i liten kavitet blir ju även luften där till slut för varm.

av **MagnusÖstberg** » 2010-09-08 23:00

Nä, det var kasst filter, delades för lågt = mer effekt in i diskanten än den tålde.

av **DanNorman** » 2010-09-09 02:23

Jag blir inte klokare!

Men jag ska mäta och räkna lite.

av **2-ch** » 2010-09-09 07:31

Svante skrev:
MagnusÖstberg skrev:Precis, det blir kortis så det stänker om det!

..eller så smälter limningen...eller mittdomen...

Eller så säger det pfff och så kommer det en liten rökpuff. Röken, som är en väsentlig del för högtalarens funktion, läcker ut och högtalaren upphör att fungera.

ok, röken ska befinna sig i lacken och ingen annan stans alltså :lol:

Jag som trodde att det var koppartråden som gav upp. Men tack för att ni drev ut den vilfarelsen ur mig.
Jag tycker i alla fall att det är fantastiskt att den rackarns klena tråden klarar av den spänningen och stömstyrka som får den att leva.
Fast det är klart... ibland tar den livet av den, och då lämnar själen högtalaren i ett rökmoln :wink:

av **Nattlorden** » 2010-09-09 07:43

rikkitikkitavi skrev:det är den magiska röken, den som får alla mannicker som behöver elektricitet för att fungera , läcker ut.

det får mig att misstänka att elektricitet = komprimerad magisk rök.

Rätt använd driver man sådana här med den:
Bild

för att inte tala om:
Bild

av **Piotr** » 2010-09-09 08:50

Ragnwald skrev:Exakt, det är nog diskantelementen som blir varmast i sig själva och i liten kavitet blir ju även luften där till slut för varm.

Inte nödvändigtvis:

http://stereophile.com/reference/1106hot/index.html

Ska man då passa sig för små slutna topplådor, om man ska spela riktigt starkt och länge? Ex. ett dygn i sträck.

Storleken har ju alltid betydelse men jag tror en liten låda kan prestera bra ändå om:

- Man använder metallkon/dome i ingående element
- Oljekylning i diskant
- Låda av aluminium
- Man delar relativt högt
- Elementen optimeras/väljs för hög känslighet

/Peter