Jak zbudować małą grzałkę 12V osiągającą 30-40°C w kilka sekund?

Witam, potrzebuję zrobić podgrzewacz, który osiągnie temperaturę niewielką, może to być 30, 40 stopni w czasie kilku/nastu/ sekund. Pomyślałem o jakimś dużym rezystorze na 12V.
Jaką wartość proponujecie?

Do czego ta grzałka ma służyć ?

Ma podgrzewać inny element, nie ma być zanurzona w cieczy, itp.

ravelation napisał:

który osiągnie temperaturę niewielką, może to być 30, 40 st w czasie kilku/nastu/ sekund

to w jakim czasie podgrzewacz osiągnie zadaną temperaturę zależy od pojemności cieplnej podgrzewacza, mocy grzałki oraz strat ciepła do otoczenia.
Z żądanej mocy grzałki wynika wartość i moc opornika, który ma służyć za grzałkę.

Dodano po 2 [minuty]:

ravelation napisał:

ma podgrzewac inny element
nie ma byc zanurzona w cieczy itp

Zbyt mało danych, podaj jaki to element i jaka temperatura otoczenia. Jest zasadnicza różnica pomiędzy pokojową +20 a mrozem na dworze -15

Chodzi mi o taki, który wydzieli tyle ciepła co żarówka.
Gdyby nie wymiary i materiał to właśnie żarówkę bym zastosował powiedzmy 21W, temperatura zewnętrzna. :-)

Chodzi o to, żeby się grzał, ale nie do czerwoności, tak po chłopsku.

W żarówce większość energii zamienia się w ciepło
Jeżeli uważasz, że wystarczy 21W żarówka to zastosuj opornik o mocy 20W a jego wartość dla napięcia 12V liczysz z prawa Ohma.

R = U²/P czyli 12² : 20 = 7,2Ω
Opornik o mocy 20W nie będzie dużo mniejszy od żarówki 21W 12V
Sprawdziłem, że najbliższy opornik o nieco większej wartości to 8,2Ω 20W, faktycznie wydzielona moc będzie nieco mniejsza, ok. 17,5W
Jeżeli chcesz większą moc to możesz użyć opornika 6,8Ω 25W, moc wydzielona ok.21W.

Jak bawiłem się PIDem to opornikiem 56R 0,125W przy zasilaniu 5V podgrzewałem termistor. Działało bardzo ładnie.

Trochę ryzykownie, moc tracona około 0,45 W ale skoro opornik wytrzymał

Cytat:

Opornik o mocy 20W nie będzie dużo mniejszy od żarówki 21W 12V Very Happy

A przez to duzo cieplejszy, opornik pracujacy z mocą maksymalną osiąga maksymalną temperaturę dopuszczalna przez producenta, a ponieważ typowy opornik 20W ma ceramiczną obudowę może się grzać ponad 200°C - jeśli nic nie odbiera od niego ciepła, jeśli ciepło będzie odbierane temperatura będzie niższa, zależna od tego co będziemy nim grzali.

Cytat:

temperatura zewnętrzna

Sam rezystor bez termostatu nie zapewni ci grzania do 40°C, może podgrzać (przykładowo) o 20°C ponad temperaturę otoczenia, wtedy przy 20°C będzie miał 40°C, ale przy -20°C rezystor będzie miał 0°C.

Cytat:

chodzi mi o taki który wydzieli tyle ciepła co żarówka.

Zarówka w ciągu kilkunatru sekund osiągnie taką temperaturę jak chcesz ale po kilku minutach może mieć ponad 100°C, jeśli to ci nie przeszkadza, mozesz ja zastąpić opornikem który będzie miał tak samo tylko temperatura końcowa będzie inna, w katalogu porządny opornik ma podane do jakiej temperatury sie nagrzeje w zależności od mocy (jeśli nie bedzie grzał niczego oprócz powietrza).

jarek_lnx napisał:

ponieważ typowy opornik 20W ma ceramiczną obudowę może się grzać ponad 200°C

Możliwe że taką temperaturę osiągnie sam drut ale czy powierzchnia obudowy?
Cytat: "Moc znamionową ustala się, przyjmując najwyższą dopuszczalną temperaturę, do jakiej może się rozgrzać rezystor. Podaje się ją w odniesieniu do temperatury otoczenia. Zazwyczaj jest to 70°C, ale zdarza się też 40°C lub 125°C."

Spore temperatury wytrzymują spirale grzejne z chromonikieliny - wziąć taką na 1000W, uciąć odpowiedni kawałek (np. taki, żeby miał opór 7Ω), podłączyć do tych 12V...

Cytat:

Możliwe że taką temperaturę osiągnie sam drut ale czy powierzchnia obudowy?

Im większą temperaturę osiagnie, tym mniejszy może być rezystor.
Przykładowo Datasheet:
Link

Cytat:

Spore temperatury wytrzymują spirale grzejne z chromonikieliny

Autor tematu chciał niskie temperatury.

Chodzi o podgrzanie chwilowe. Na takiej zasadzie jak działają świece żarowe np.
Chyba jednak żarówka h3 mi pozostaje, nie wiedziałem że dobór rezystora to taki problem.

Cytat:

nie wiedziałem że dobór rezystora to taki problem

Nie jest to problem w pół godziny można dobrać - metodą prób i błędów.

Problem jest tylko z teoretycznym oszacowaniem temperatury, jak zrobisz i bedzie działać to problemu nie ma.

Łatwo mozna wyliczyć rezystancję i moc, z temperaturą gorzej.

revelation napisał:

chyba jednak żarówka h3 mi pozostaje

Rezystory podałem Ci w poście #6 w czym problem?

Czy żarówka czy rezystor pozostaje jeszcze pytanie co się stanie jeżeli element podczas chwilowego podgrzewania osiągnie temp. wyższą niż 40 stopni np. 80-100.
Tak jak napisał jarek_lnx nie znając wielkości podgrzewanego elementu, materiału z jakiego jest wykonany, sposobu zamocowania, nie da się nawet w przybliżeniu oszacować do jakiej temperatury nagrzeje się po upływie np. 10 sekund niezależnie od tego czy będzie podgrzewany 21W żarówką czy 20W opornikiem.

Może grzałkę od lutownicy. Są też takie na 12V.

Jeśli podgrzewacz ma szybko osiągać zadaną temperaturę, to powinien mieć jak najmniejszą masę - np. cewka z cienkiego drutu, albo metalizacja na folii. Do zadanego przyrostu temperatury gęstość mocy powinna być rzędu 100mW/cm2; czas nagrzewania będzie proporcjonalny do grubości, przy 0.01mm będzie około sekundy.

Celem jest nie osiągniecie określonej temperatury przez podgrzewacz a przez element podgrzewany a o nim nic nie wiemy poza enigmatycznym określeniem:

ravelation napisał:

(grzałka) ma podgrzewać inny element, nie ma być zanurzona w cieczy, itp.

Nie wiemy jaka jest pojemność cieplna podgrzewanego elementu

Chodziło o to, w jakim czasie wymaganą temperaturę osiągnie podgrzewacz: potrzebuję zrobić podgrzewacz, który osiągnie temperaturę niewielką, może to być 30, 40 stopni w czasie kilku/nastu/ sekund.

Można szybciej, nawet przy większej grubości (i przez to pojemności cieplnej) - jeśli użyjemy jakiegoś układu stabilizacji temperatury (czyli np. po osiągnięciu 40 stopni zmniejszamy moc nagrzewania).

_jta_ napisał:

Chodziło o to, w jakim czasie wymaganą temperaturę osiągnie podgrzewacz: potrzebuję zrobić podgrzewacz, który osiągnie temperaturę niewielką, może to być 30, 40 stopni w czasie kilku/nastu/ sekund.

Formalnie masz rację ale podgrzewacz nie jest celem samym w sobie a autor ma raczej słabe pojęcie zagadnienia i nie wiadomo dlaczego ukrywa jaki element i jak długo chce podgrzewać oraz czy przekroczenie temp. 40 stopni może być dla tego elementu groźne.