Wärmekammer?

Der Wärmetransport geht linear mit dem Strom, die Verlustleistung quadratisch (P=I^2*R). Für den besten Wirkungsgrad möchte man daher mit dem minimal möglichen (Spitzen)strom auskommen, und das bedeutet daher: kein Ripple, kein PWM.

Hanno

Ich meinte nur die Anzeige, weil Peter schreib, dass er wegen nicht vorhandenem praezisem Frequenzmessgerate warten muesse.

Fuer gutes Tracking der Temperatur braucht man natuerlich Thermofuehler. Das haben wir immer so gemacht, manchmal kamen 30-40 verdrillte Kabelpaare aus dem Waermeschrank.

Es ist bei 100 Hz nicht relevant. Die Wärmekapazität des Kühlkörpers ist sehr groß. Dessen Temperatur kann innerhalb von 10 ms praktisch nicht verändert werden. Selbst ein nacktes Peltier kann nicht in 10 ms in seiner Temperatur merklich verändert werden.

Bei kurzen thermischen Zyklen muß ein zyklenfestes Peltier verwendet werden. Das zerbröselt nicht.

Peltier-Elemente können laut Datenblatt mit beliebig kleinen Strömen betrieben werden, bis hin zum Max-Wert. Zwecks Temperatur-Regelung muß das auch so sein. Daraus folgt, daß ein Peltier auch mit pulsierendem Gleichstrom betrieben werden kann.

Koennte man schon, aber danach gibt es in einigen hundert Kilometern Umkreis fuer viele Jahre kein richtiges Leben mehr :-)

Das wuerde ich zumindest bei hohen Stroemen nicht tun.

Durch 100 W Einwirkung, 10 ms lang, auf einen Kubikdezimeter Aluminium, steigt die Temperatur des Aluminiums um 0,000412 ⁰C.

Das ist durchaus steigerbar :-)

Die Highspeedaufnahmen hier sehen besser aus:

Details zum Thema 'wie gemacht?' und weitere Bilder unter 'rapatronic camera' via Google.

Gerrit

Hallo Joerg,

Du schriebst am Wed, 03 Jul 2019 07:41:26 -0700:

Warum? 10kA durchgejagt macht keine so gewaltige Explosion, daß da merkliches kaputtgeht. Oder sind Eure Landstriche nach 'nem Gewitter immer total tot und ausgebrannt?

Hallo Heinz,

Du schriebst am Wed, 03 Jul 2019 10:40:39 +0200:

Mit einem Thermometer (egal welcher Art) mißt man _immer_ die Temperatur des Thermometers, nichts anderes.

Thomas Prufer schrieb:

Keine Wärme leiten, aber Strom gut leiten, das ist ebenfalls knifflig und nur über Halbleiter möglich.

Zum Glück besteht ein Peltierelement aus ebensolchen Halbleitern.

Gerrit

bis auf die Eigenschaft "keine Wärme leiten".

Ein Quarzthermostat auf Peltierbasis ist fast aussichtslos. Der funktioniert überhaupt nur, so lange der loop gain des Reglers riesig ist.

Und ja, Peltiers sterben schnell an AC-Stromanteilen.

Gerhard

Gerhard

Mit Laserdioden lief das aber immer bestens. Da konnten wir die billige Redneck-Heizmethode nicht benutzen, weil es bei dutzenden Kanaelen pro System zu warm geworden waere.

Ja, muss man mit aufpassen, auch mit PWM.

Den Stunt hatten wir auch mal, 2 gleiche Laser auf eine photodiode, output der diode auf einen Spektrumanalyzer --> fetter Träger bei 60 GHz. Etwas an der Peltier-Temperatur gedreht -> Träger läuft 20 GHz runter.

Das muss aber lange nicht so genau sein wie bei Quarzöfen, wo ein thermal gain von 1 Mio durchaus drinn ist. Sehr schön ist der Artikel von Rick Karlquist über die zero-gradient Öfen. Der hat sich bei HP damit beschäftigt.

... und ich habe mal einen Klimaschrank bei einem Kunden gesehen, der hat _konstant_ volle Pulle mit 2 KW gekühlt und dann noch stärker dagegen angeheizt. Das ging ratz-fatz von -60 bis +130°C und auch wieder zurück. Soo groß war der garnicht. Aber dickes Drehstromkabel.

Gerhard

Im Internet lese ich: "Die pulsierende Gleichspannung schadet dem Peltier in keiner Weise."

Maximale Peltier-Spannung 15 V muß eine Scheitelspannung der pulsierenden Gleichspannung von <=15 V ergeben. Denn ein MAX-Wert darf zu keiner Zeit überschritten werden. Das reduziert die maximale Fähigkeit eines Peltier. Aber defekt gehen sollte es nicht.

Dann nimm mal folgendes Modell: Zwei gleiche, halb volle Wasserbecken sind in Bodennähe über ein Rohr verbunden. im Rohr sitzt eine Pumpe bzw. deren Flügelrad. Ist die Pumpe aus stellt sich in den Becken der selbe Pegel ein. Betreibt man die Pumpe mit voller Leistung stellt sich eine Pegeldifferenz von 70cm ein. Stellst Du die Pumpe auf 50% Leistung ein gibt es eine Pegel-Differenz von 35cm. Diese 50% kannst Du mit einem glatten Strom/Spannung einstellen oder per PWM. Nimmst Du eine 50%PWM bei 0,5Hz (eine Sekunde aus/Eine Sekunde ein) setzt Du die Pumpenmechanik einer deutlichen mechanischen Belastung aus. Dabei ist es egal wie groß die Kapazität der Becken ist (entspricht Wärmekapazität der Kühlkörper). Diese mechanische Belastung entspricht dann dem Problem das die Peltier-Elemente haben, da reagieren sie dann empfindlich... Verbessern kann man das System dann theoretisch mit höheren Frequenzen, nur hat man dann andere Probleme wenn man hohe Frequenzen mit hoher Leistung erzeugt. Da hilft dann nur das ganze zum Schaltnetzteil auszubauen das die PWM auf den Mittelwert glättet.

Gerald

in dem Thread wird auch geschrieben:

Peltierelemente wollen am liebsten reinen Gleichstrom ohne Ripple, ohne PWM oder Ein-Ausschalten. Wenn Du diesen ohne nennenswerte Blindleistung erzeugen willst, brauchst Du ein (Schalt-)Netzteil mit PFC. Es geht nicht anders.

Von daher würde ich das nicht als Informationsquelle heranziehen ob PWM dem Peltier schadet oder nicht.

Gerald

Es ging mir um die Temperatur *im* Kristallblock. Da sind Schichten drin, die gerne abschilfern weil der Block ähnlich wie Glimmer aufgebaut ist.

Thomas Prufer

Ich korrigiere mal:

"Mit einem Bauteil (egal welcher Art) mißt man _immer_ die Temperatur des Bauteils."

:-)

Thomas Prufer