Wärmekammer?

Jul 01, 2019 Last reply: 7 years ago 245 Replies

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Ääääh, wie lange? Und welche Leistung verbrutzelt die Elektronik?

Denn ich hätte noch diese Idee: Isolierten Kübel (Kühlbox) mit viel Eiswasser als Kältequelle. Dann Schlauch, Pumpe, und kleiner Wasser-Luft-Wärmetauscher mit Lüfter -- gibt's alles in schönen Farben eloxiert für sehr wenig Geld bei den Computertunern, z.B. eBay.

Per geschickter Ansteuerung kühlt diese Mimik dein Probenraum runter. Geht halt nur solange das Eis hält, dafür sparst dir die Kühlmimik. Peltier-Elemente können entweder Delta-T oder Wärme wegbewegen; beides gleichzeitig ist nichttrivial. Eine alte Styroporbox vom Fischhändler ist schon eher trivial:-)

Heizen ist ja kein Problem: Halogenbirndl, Heizfolie, Lüfter hochdrehen, linearer Spannungregler, ...

Dunkel hab ich auch noch einen "Transistor in Verlustschaltung" im Kopf: ein Kollege hatte mal eine Schaltung der Elektor(?) brauchbar gemacht, bei der ein Leistungstransistor einen Festwertheizer gibt. Transi und Kühlkörper und Fühler waren ein Block, pappt man in seine Styrobox, Strom dran und das Ding hält die eingestellte Temperatur.

Thomas Prufer

Es handelt sich i.d.R. um Schaltungen mit geringer Leistung - wenige mA bei ein paar Volt -, z.B. ein RC-Oszillator, dessen Temperaturabhängigkeit mich interessiert.

So um die 15 Minuten sollte ausreichen. Das ist lange genug, um die Drift eines Oszillators ohne hochpräzisen Frequenzmesser zu bestimmen. Die Elektronik ist eher genügsam; max. etwa 20 mA@5V.

Ein ähnlicher Gedanke kam mir gestern auch noch, allerdings mit einem Kühlakku aus dem Gefrierschrank. Vielleicht kann ich den unterhalb der zu testenden Schaltung, die auf einem Kunststoffgitter liegt, plazieren und mittels Lüfter die kalte Luft zuführen.

Ein Kühlakku mit 1 Liter hält schon eine Zeit lang. 335 kJ, also 90 Wh sollten für ein kleines Kühlvolumen reichen.

Ok, 15 Minuten bei 100 Milliwatt, des ist nicht viel. Das ist ein Kompressorkühlschrank echt Overkill...

Mit den Eiswürfeln im System hättest eine Begründung dafür, wieso das Bürogefrierfach voller Eiswürfel ist bzw. wieso die Firma Eiswürfel von der Tanke zahlen soll.

Ob die alle im Versuch landen, oder auch dein Getränk kühlen...?

Thomas Prufer

Da steht drin, daß man das Dings an einem Netztrafo mit Gleichrichtung ohne Glättung betreiben soll?

Hanno

Genau. Und seit der Erfindung des Power-MOSFETs kannst Du die Lampe auch vollkommen problemlos ohne große Verlustleistung PWM-modulieren. Der Heizeffizienz tut das keinen Abbruch.

So schauts aus. Und wenn Du die nicht mit 14.4V quälst, halten die quasi ewig und man kann sie ggfs. ziemlich nah an die Platine heranbringen. Klar, so ein bisserl EMV-Gedanken müßte man sich schon machen, falls der Prüfling diesbezüglich empfindlich ist.

Volker

Keine Chance, da für private Bastelei.

Nein, ich schrieb nicht, daß der (obligatorische) Sieb-Elko weggelassen werden soll, sondern von einem 'Gleichrichter', der nicht näher beschrieben ist.

Eher so weit weg von der Platine wie möglich. Eine Luftumwälzung ist notwendig.

Am 01.07.2019 um 23:31 schrieb Helmut Schellong:

Stimmt, beide Seiten werden wärmer. Das ist physikalisch bedingt.

DoDi

Hans-Peter Diettrich schrieb:

rein aus der Überlegung heraus kann ich mir vorstellen, dass das Peltierelement bei pulsierender Spannung zum teil als Seebeck-Element arbeitet, also aus Temperaturdifferenz wieder Strom macht. Doof das für eine reine Wärmetransportaufgabe.

"Peter Heitzer" snipped-for-privacy@rz.uni-regensburg.de>:

Der einfachste Weg wäre Dein Kühlschrank. Pack Deine Platine da rein - in einer kleinen Box. Damit hast Du 5°C als Startpunkt. Um dann den Temperaturgang aufzunehmen, brauchst Du dann in Deiner kleinen Box bloss noch zu heizen (wenn Du 30°C erreicht hast, kannst Du die Box aus dem Kühlschrank nehmen). Spart den ganzen Aufwand mit Peltier usw....

M.

--

Idee dazu, habe ich oft benutzt: Zweites Signal gleicher oder aehnlicher Frequenz erzeugen (paar kHz Abweichung ok), aber aus einem stabilen Quarz. Z.B. ein Prozessortakt aus einem Timer, Rundfunksender, Oberwelle von irgendwas, oder was auch immer den wenigsten Aufwand macht. Dann beide Signale mischen, das kann im einfachsten Fall ein Zufuehren beider Signale auf eine 1N4148 Diode sein, die Mischer-Effizienz ist egal. Mit dem Sound Eingang eines PC und einer Spektrum-Software wie Daqarta sehen, wo die Differenz-Spektrallinie herauskommt und vor allem, wie sie bei Temperaturaenderung weglaeuft. Auch mechanische Empfindlichkeit (Klopfen) laesst sich damit diagnostizieren. Das funktioniert, solange die Differenz im Rahmen des Audiobereichs des Sound Chips bleibt, also meist <20kHz.

Diese Anzeige ist "instantan", keine Wartezeiten.

Gute Idee. Das spart das ganze elektrische Kuehlgeraffel.

[...]

Sie werden aber nicht um den gleichen Betrag wärmer.

Und bei normalem Betrieb mit einer kalt gehaltenen Warm-Seite wird die Kalt-Seite deutlich kälter als die Warmseite. Obwohl pulsierende Gleichspannung vorliegt.

Kommt halt wofuer man es braucht. Bei mir laufen die Versuche immer Stundenlang, manchmal auch Wochenlang wenn es fuer irgendwelchen Zertifizierungskram gebraucht wird. Allerdings hab ich den Vorteil das bei mir maximal 20mA reinfliessen. Dafuer ist es natuerlich bloed wenn du noch eine 80Ghz Antenne in der Kammer braeuchtest und rauskucken lassen ist auch irgendwie bloed.

Olaf

Kannst du die nicht einfach pauschal als "grauenvoll" postulieren? :-D

Falls du im uebrigen den RC-Oscillator meinst der fertig in Mikrocontrollern ist, da kann ich dir garantieren das der grauenvoll ist. Und selbst mit den kalibrierfunktionen der Hersteller kann man interessante Ueberraschungen erleben.

Olaf

Am 02.07.2019 um 08:42 schrieb Peter Heitzer:

Für so eine Untersuchung ist keine geregelte Klimabox nötig. Schaltung in einen Metallkasten stellen, Temperaturfühler in die Nähe des Oszillators und das ganze in den Kühlschrank oder Tiefkühler stellen. Temperatur und Frequenz protokollieren. Anschließend in den Backofen. Dann sieht man auch gleich ob der Drift rückwärts übereinstimmt.

mfG W.Martens

ISTR: Peltierelemente sollen Wärme wegleiten, aber keine Wärme leiten - wenn Wärmeleitung besser, dann Delta-T schwieriger.

Um den Spagat besser hinzubekommen sind in den Peltier-Elementen anisotrope Kristalle, die thermischen Rippel übelnehmen und durch Zerbröseln quittieren. Also Gleichstrom, langsame Rampen fahren usw. wegen der mechanischen Spannungen durch die Temperaturänderung.

Ob das bei 50/100 Hz relevant ist, weiß ich nimmer.

Statt einer Kammer einen Luftstrom nehmen (geht auch kalt), natürlich darf dabei das DUT auch nicht zu groß sein ;-) Hat den Vorteil, dass das ganze Konnektieren einfacher geht.

Für einen ganz schnellen "Run" ein bisschen Kühlspray.

Man kann sich auch Trockeneis zuschicken lassen und bastelt sich was aus einer Styrobox....

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