Wärmeberechnung Elektronik im Metallgehäuse bei versch. Raumtemperaturen

Aug 24, 2004 6 Replies

hallo,



ich habe ein geschlossenes Metallgehäuse mit einer eingebauten Elektronikplatine. Diese erzeugt eine gewisse Abwärme, welche dann widerum das Gehäuseinnere aufwärmt. Ich habe folgende Werte gemessen:



- Größe des Gehäuse 100x200x80mm



- Raumtemperatur 22 Grad



- Innentemperatur im Gehäuse nach 2 Stunden 38 Grad



Nun zu meinen Fragen:



- kann man irgendwie ausrechnen, wieviel Leistung von der Elektronik in Wärme umgesetzt wird



- was passiert, wenn sich die Umgebungstemperatur z.B. um 10 Grad erhöht, erhöht sich dann auch die Innentemperatur im Gehäuse um 10 Grad, währe ja eigentlich logisch, oder



- gibt es ggf. Programme mit denen man soetwas berechnen kann



Gruss



Peter


"Peter Ebel" schrieb im Newsbeitrag news:1ndps26z2gc16$.e1anm308ddhy$. snipped-for-privacy@40tude.net...

Nein. Denk an eine Thermoskanne.

Ja (geringe Abweichungen sind erlaubt :-)

Nein, siehe oben. Waermeuebergangswiderstand Gehaeuse auf Umgebungsluft muesste dazu bekannt sein.

Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/ de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/ Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask. Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

MaWin schrieb:

Geben tut's das schon. Nur sind die riesengroß, schweineteuer und werden für den Normalverbraucher überhaupt keinen Sinn machen.

Gruß

Wolfgang

Die umgesetzte Leistung dürfte ziemlich genau der zugeführten elektrischen Leistung entsprechen, solange Du nich irgendwelche Ausgänge, seien es machanische, elektrische oder was auch immer ist. Falls es z.B. ein Verstärker ist, kannst Du die aufgenommene Leistung messen und musst davon die an den Ausgang, d.h. an den Lautsprecher abgegebene Leistung abziehen. Was übrigbleibt, geht als Wärme in Dein Gehäuse.

Das sollte so hinkommen. Wenn Du die umgesetzte Energie kennst und die davon bewirkte Temperaturerhöhung messen kannst, kannst Du den thermischen Widerstand Rth mit

Rth=Temperaturerhöhung/(umgesetzte Leistung

ausrechnen. Diese Formel kannst Du dann auch nach der Temperatur umstellen und so für andere Leistungen die Temperaturerhöhung ausrechnen.

Bestimmt ! ;-)

Im Hobbybereich ist mir da aber nichts bekannt, das sind dann professionelle Sachen, die auch Kenntnisse über die Gehäusematerialien u.a. verlangen.

Viel Erfolg,

Thomas

Dipl.-Ing. Thomas Falk Email: falk@iee.et.tu-dresden.de TU Dresden Tel: ++49 351/463 34591 Fakultät Elektrotechnik - IEE Fax: ++49 351/463 37042 Mommsenstr. 13 01062 Dresden

Die umgesetzte Leistung dürfte ziemlich genau der zugeführten elektrischen Leistung entsprechen, solange Du nich irgendwelche Ausgänge, seien es machanische, elektrische oder was auch immer hast. Falls es z.B. ein Verstärker ist, kannst Du die aufgenommene Leistung messen und musst davon die an den Ausgang, d.h. die an den Lautsprecher, abgegebene Leistung abziehen. Was übrigbleibt, geht als Wärme in Dein Gehäuse.

Das stimmt so nicht. Wenn Du die umgesetzte Leistung kennst und die davon bewirkte Temperaturerhöhung messen kannst, kannst Du den thermischen Widerstand Rth des Gehäuses zu

Rth=(Innentemperatur-Aussentemperatur)/(umgesetzte Leistung)

ausrechnen. Diese Formel kannst Du dann auch nach der Innentemperatur umstellen und so für andere Leistungen die Temperaturerhöhung ausrechnen.

Ja.

Im Hobbybereich ist mir da aber nichts bekannt, das sind dann professionelle Sachen, die auch Kenntnisse über die Gehäusematerialien u.a. verlangen.

Viel Erfolg,

Thomas

Dipl.-Ing. Thomas Falk Email: falk@iee.et.tu-dresden.de TU Dresden Tel: ++49 351/463 34591 Fakultät Elektrotechnik - IEE Fax: ++49 351/463 37042 Mommsenstr. 13 01062 Dresden

Hai, zur Kontrolle kannst Du ja eine Last mit einer bekannten Verlustleistung in das Gehäuse einbringen. Optimal wären natürlich verschiedene Verlustleistungen. Mit denen kannst Du dann experimental die Verlaustleistung der Platine bestimmen, oder die Wärmeleitfähigkeit des Gehäuses ermitteln.

Viele Grüße Andreas Demant

Es gibt zumindest empfehlenswerte Literatur: van Leyden "Wärmeübertragung Grundlagen und Berechnungsbeispiele aus der Nachrichtentechnik" Siemens 1971 Allerdings ist das Buch für 20EUR bei

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etwas teuer, aber es ist zumindest gut illustriert und praxisnah.

MfG JRD

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