Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Ogrzewacz do obiektywu - prośba o dobór elementów

06 Lis 2016 22:37 1347 22
  • Poziom 10  
    Panowie, wiem, że to pytanie z gatunku śmiesznych i aż wstyd mi o to pytać, ale...

    Muszę zrobić sobie ogrzewacz do obiektywu na nocne wypady astrofotografii, nie chcę by mi obiektyw parą zaszedł.

    Dlatego zastanawiam się jakich powinienem użyć oporników i jak je podłączyć (równolegle czy szeregowo - obstawiam, że to drugie, oporność będzie większa) aby osiągnąć około 5-6W wydzielanej energii cieplnej. Przy założeniu zasilania całości z 4 akumulatorków 1,2V 1900mAh-2000mAh?

    wiem, że moc to P=UI, inaczej: P=(U*U)/R, z 4 akumulatorków mam 4,8V, czyli P=(4,8V * 4,8V)/R, a to daje P=około 23V/R, potrzebuję 6W, czyli wychodzi że potrzebuję sumarycznej oporności 3,8 Ohma. Zgadza się?? Co z mocą oporników?? jaka powinna być jej wartość, by się nie zjarały?? mam te 6W podzielić na liczbę oporników w układzie? i wtedy każdy oporonik powinien mieć moc większa niż to co mi wyszło po podzieleniu?
  • Poziom 33  
    Dobrze wyliczyłeś wszystko. Znamionowa moc łączna rezystorów, powinna być co najmniej taka jak wyliczysz. Zakładam, że wszystkie są jednakowe. Ich łączna moc sumuje się niezależnie od sposobu połączenia. Ważne by nie przekroczyć mocy znamionowej dla danego rezystora. Liczy się to ze wzoru na moc mnożąc spadek napięcia na rezystorze razy prąd płynący przezeń.

    Można zrobić to nieco inteligentniej. Kiedyś zbudowałem bardzo prosty termostat do kwarcu. Miał w układzie tranzystor jako element grzewczy, termistor do stabilizacji i rezystor zabezpieczający tranzystor przed zbyt silnym wysterowaniem. Taki układ ma tą zaletę, że reguluje moc w zależności od temperatury. Wadą jest grzanie jednopunktowe. Można obie cechy połączyć stosując Twój zestaw rezystorów i tranzystor regulacyjny.
  • Specjalista elektronik
    A czy musi być elektryczny? Jest "ogrzewacz do rąk" - torebka foliowa zawierająca około 160 gramów ciekłego octanu sodu (temperatura topnienia 58C, ale czysty można przechłodzić i nie krzepnie). Jak trzeba się ogrzać, to naciska się blaszkę, co powoduje krzepnięcie, i torebka staje się gorąca. Kosztuje około 6zł.
  • Poziom 22  
    Ale zwroc jeszcze uwage, ze akumulatorki maja 2Ah pojemnosci. Chcesz z nich pobrac 5W mocy, czyli okolo 1A, wiec wystarczy to na okolo 2h. Wystarczy?
  • Poziom 14  
    Zależy czy mają być te rezystorki ciepłe, czy parzące/nietykalne. Aby były jedynie ciepłe, to tak, 150-200mW na rezystor 1W.
    Wtedy tylko zobaczyć ile zmieści się rezystorków i dobrać opór pod zasilanie.
  • Poziom 10  
    2h może być mało, w ostateczności wezmę zapas akumulatorków. i wydaje mi się, że wystarczy aby rezystorki były ciepłe. muszę podnieść temperaturę obiektywu nieco ponad punkt rosy.

    a co do gorącego powietrza - trochę obawiam się jego falowania przed obiektywem.
  • Specjalista elektronik
    Można by świecić na soczewkę żarówką zasilaną mocno obniżonym napięciem - tak, żeby nie dawała widocznego światła - potrzebna jest daleka podczerwień. Można zrobić grzałkę z drutu oporowego ze spirali grzejnej - warto dodać do niej reflektor, żeby świeciła podczerwienią głównie na obiektyw, a nie wszędzie naokoło.

    Tiosiarczan sodu topi się w temperaturze 48 C, octan sodu przy 58 C - ale niestety czas grzania byłby raczej poniżej pół godziny, a poza tym ma dużą objętość, więc trudno skupić promieniowanie cieplne, najwyżej można otoczyć to styropianem, żeby zrobić izolację cieplną i zmniejszyć utratę ciepła.

    Cały drut z grzałki 300W ma opór około 175 om, więc przy zasilaniu 5V będzie grzać mocą 0.14W - trzeba by uciąć parę krótszych kawałków i połączyć równolegle - dobrze byłoby sprawdzić, jakiej muszą być długości, żeby w ciemności nie świeciły (przy nominalnej mocy taka grzałka całkiem mocno świeci). Ale chyba i z grzałką, i z opornikami, i z octanem sodu będzie taki problem, że ciepło będzie oddawane głównie powietrzu przez konwekcję - może jednak żarówka pozwoli lepiej wykorzystać energię z akumulatorków?

    Nie wiem, na ile duży jest ten obiektyw - przy dużych rozmiarach trzeba dbać o równomierne ogrzewanie, bo przy nierównym soczewki (albo zwierciadła - duże obiektywy często są reflektorami) się deformują i dają nieostry obraz. Niestety nie mam z tym doświadczenia i nie wiem, przy jakich rozmiarach to zaczyna być istotne - o ile mi wiadomo, przy dwucyfrowych rozmiarach liczonych w calach to już ma duże znaczenie.
  • Poziom 10  
    aż tak zaawansowanym astrofotografem nie jestem, do takiego etapu jeszcze mi daleko. zdjęcia robię zwykłym obiektywem szerokokątnym: Sigma 10-20 f3.5, o taki:

    Ogrzewacz do obiektywu - prośba o dobór elementów

    z utratą energii cieplnej się liczę, dlatego kombinuję jak je odbić w stronę obiektywu. Jakaś folia aluminiowa??
  • Poziom 38  
    Ze zdziwieniem czytam powyższy tekst! Nigdy nie jest potrzebne ogrzewanie do sprzętu astro. Wprost przeciwnie, chłodzi się go przez wiele godzin nie raz, przed obserwacjami i fotografowaniem. Skraplanie się pary wodnej na szkle i innych przedmiotach powstaje ZAWSZE wtedy, gdy zimne przedmioty wniesione są do ciepłego pomieszczenia. Wtedy, przed wniesieniem, trzeba je zawinąć możliwie szczelnie w np. w ręcznik frotte a potem to zawiniątko włożyć do foliowej torby i przez kilka godzin pozostawić aż bardzo powoli się rozgrzeje w ciepłym pomieszczeniu. Najlepsze do tego są takie torby termiczne zasuwane dość hermetycznie na zamek błyskawiczny. Ja tak zawsze robię i nie mam z tym kłopotów. Oczywiście kartę wyjmuję na zewnątrz przed zawinięciem aparatu wraz z obiektywem w ręcznik lub włożeniem go to torby termicznej. Przed schłodzeniem sprzętu koniecznie trzeba wyjąć z niego akumulatory bo one bardzo tracą pojemność w niskich temperaturach. Można też sam obiektyw schłodzić a aparat lepiej aby był ciepły. Wkładamy je dopiero tuż przed rozpoczęciem zdjęć a jeśli przebywamy dłużej w zimnie to trzymamy je w ciepłej kieszeni np. spodni.
    Ogrzewacz do obiektywu - prośba o dobór elementów Ogrzewacz do obiektywu - prośba o dobór elementów Ogrzewacz do obiektywu - prośba o dobór elementów
  • Poziom 10  
    Preskaler, powiedz mi, jak mam się ustrzec przed osadzaniem pary wodnej na obiektywie w chłodzie?? W czerwcu bylem na zdjęciach w Borach Tucholskich, do około 2 w nocy wszystko było OK, ale w pewnym momencie obiektywy zaczęły parować (a stały cały czas na zewnątrz, na statywach, więc ich temperatura powinna być taka sama jak powietrza). Było wówczas około 3 stopni powyżej zera.

    Powiedz mi też skąd bierze się rosa na trawie, liściach, czy samochodach stojących na parkingu przez noc. Jak dobrze rozumiem, to ma to związek z punktem rosy. Temperaturą, przy której z powietrza zaczyna się skraplać woda.

    Jedyne informacje jakie znalazłem w związku ze sposobami radzenia sobie z tym zjawiskiem, to ogrzewanie obiektywu.

    I podkreślam, że moim problemem nie jest parowanie obiektywu w momencie wejścia z zimna do ciepłego pomieszczenia.
  • Poziom 14  
    Szedłbym drogą _jta_, czyli drut oporowy.
    Dla kanthalu D 0,2mm opór wynosi 43ohm/m. Przy 5V = 0,6W. Dla 0,25mm 0,9W, 0,3mm 1,3W. Kanthal najłatwiej dostać w sklepach z e-papierosami.
    Dla tego obiektywu, 4 zwoje = metr. Ale chyba lepiej by było zrobić jeden zwój na zasadzie takiego wężyka(google grafika = wężyk szlaczek).
    Tylko musiałbyś jeszcze jakoś odizolować drut od obiektywu(jeżeli jest metalowy).
  • Poziom 38  
    Rosa na przedmiotach i trawie wytrąca się na tej samej zasadzie co i ta, którą opisałem wyżej. W powietrzu (gazie) o większej temperaturze może się znajdować więcej pary wodnej, która jest nieszkodliwa jeśli w danej temperaturze wilgotność względna jest niższa od 99%. Jeśli temperatura spada a tak dzieje się nocą, to para wodna zaczyna się skraplać bo wilgotność względna zaczyna przekraczać 100% a nadwyżka wilgoci skrapla się w postaci mgły i rosy. W takim przypadku trzeba rzeczywiście podgrzewać sprzęt aby powietrze znajdujące się w pobliżu niego, przynajmniej w cienkiej warstwie przyległej do szkła, miało wyższą temperaturę. Zastosować do tego można nadmuch ciepłego powietrza, podobnie jak w suszarce do włosów lub ubrać aparat wraz z obiektywem w ciepły i szczelny "kożuszek" podgrzewany dodatkowo i otwierać go tylko na krótki czas wykonywania zdjęcia. Wtedy bezwładność cieplna aparatu, obiektywu i szkła będzie podgrzewać przez kilka minut powietrze stykające się ze sprzętem. Potem znów należy go zamknąć aby sprzęt ponownie się nagrzał. Dobrym rozwiązaniem jest zasilanie takiego systemu z samochodu (akumulatora) jeśli tylko jest możliwość dojechania do tego miejsca. Można też w zupełnie tradycyjny sposób podgrzewać taki sprzęt np. żarzącym się węglem drzewnym lub palnikiem spirytusowym. Ma to zaletę wtedy, gdy trzeba daleko iść pieszo ze sprzętem bo butelka spirytusu i palnik czy worek z węglem jest lekki w porównaniu z akumulatorem pozwalającym na wydzielenie porównywalnie tak dużej ilości ciepła co te tradycyjne metody.
  • Poziom 10  
    jackraymund, chcę umieścić całość na opasce z tkaniny, obszyte z obu stron, by nic nie było na wierzchu. Opaska zapinana na rzep. Więc w grę wchodzi tylko szlaczek, albo "drabinka", gdzie wej/wyj byłoby tylko po jednej stronie takiej opaski, aby łatwo można było całość zapiąć na rzep wokół obiektywu.
  • Poziom 14  
    A mógłbyś jeszcze powiedzieć gdzie zamierzasz dokładnie umieścić tą opaskę? Na osłonie, na tej złotej linii, czy na napisie sigma? I jaka ma być docelowa szerokość tej opaski?
    Obiektyw/osłona jest plastikowa czy metalowa?
    Cytat:
    Można też w zupełnie tradycyjny sposób podgrzewać taki sprzęt np. żarzącym się węglem drzewnym

    Jak węglem, to tylko węglem aktywnym, np heatpackiem do ogrzewania zwierząt przy transporcie. max. temperatura to 60 stopni, rozgrzewa się w 5 minut.
  • Poziom 10  
    jackraymund, chcę to umieścić na obiektywie, jak najbliżej tego złotego paska. Natomiast sama opaska miałaby mieć szerokść kilku cm, mniej więcej tyle ile jest od złotego paska do napisu sigma.

    Tak czy siak, chce to zrobić jak najlepiej, więc jeśli ktoś ma lepsze pomysły, to jestem otwarty na propozycję ;) Nadal biorę pod uwagę tylko rozwiązania elektryczne/elektroniczne. Chcę by to było wielokrotnego użytku, chcę po powrocie wrzucić aku do ładowarki i przygotować sprzęt na kolejny wypad nie bawiąc się w ganianie po sklepach w celu uzupelnienia zapasów "chemii".

    chcę zbudować sobie coś w tym stylu:
    Ogrzewacz do obiektywu - prośba o dobór elementów
  • Poziom 10  
    Preskaler, nie mam tego gdzie podłączyć (nie chcę targać ze sobą ciężkiego aku 12V, którego i tak nie mam, musiałbym kupić a to podnosi koszty). A poza tym taka suszareczka jest nieporęczne i będzie powodowała falowanie powietrza, czego się boję. Nie potrzebuję AŻ takich temperatur, a jedynie kilku stopni więcej. Dlatego trzymam się koncepcji z opaska.
  • Poziom 14  
    Sądziłem że te pokrętło między srebrnym, a napisem będzie potrzebne.
    Kanthal może się po czasie wyrobić i się połamać, także odpada.
    Na obiektywie, zmieści się 12 rezystorów 1W, wstawiając je co 2cm(łączenie równoległe). Dla 5V, 150ohm opaska będzie wydzielała 2W(166mW na rezystor). Dla 120ohm 2,5W(230mW), 180ohm 1,66W(140mW).
    Można też upchać 24 rezystory, bo szerokość każdego z nich to 3.2mm, ale po co sobie utrudniać życie :D
    Długość rezystora to 8,7mm, z 1cm z łączeniem lub więcej.
    Do łączenia użyj np. przewodu głośnikowego.
    Przydałby się też do tego układ odcinający napięcie na akumulatorkach.
  • Poziom 10  
    jackraymund, pokrętło może być potrzebne, ale tylko raz. Ustawię ostrość i ogniskową, a potem lecę już na tych ustawieniach i nic nie zmieniam. Więc mogę na ten czas zapiąć opaskę.
  • Specjalista elektronik
    To z octanem sodu, o którym pisałem, jest do wielokrotnego użytku - wkładasz do gorącej wody i po kilku minutach znowu jest ciekły, trzeba go tylko wytrzeć z wody i można używać.

    Oporniki odpadają - jak pasek będzie zginany, to konstrukcja szybko się rozleci - chyba, że połączysz je giętkim kabelkiem, ale to bardzo żmudna robota.

    Drut ze spirali grzejnej można wpleść w tkaninę (proponuję szare lniane płótno, w miarę grubo tkane - jest tanie i odporne na temperaturę), a na niej na wierzchu naszyć izolację cieplną. Tylko wplatanie jest dość żmudne, on jest nieco sztywny, a poza tym nie daje się lutować. Pytanie, czy można użyć miedzianego (jest miękki i łatwy do układania i lutowania) - wymagałoby to odpowiedniej długości, np. dla grubości 0.1mm prąd nie powinien przekraczać 1.2A, co przy napięciu 5V oznacza długość ze 2m (grubszy musiałby być jeszcze dłuższy) i moc 6W - żeby były 2W, powinien mieć ze 3.5m (im dłuższy, tym mniejsza moc, im grubszy, tym większa).

    Może zamiast wplatać, przyszywać drut do tkaniny? Ze spirali grzejnej będzie krótszy - raczej poniżej metra, przy przyszywaniu będzie mniej roboty, aczkolwiek trzeba go raczej wszyć między dwie tkaniny, bo on nie ma izolacji. Uwaga na sposób układania: trzeba zygzakiem wzdłuż krótszego boku (więcej zygzaków), żeby przy zwijaniu paska drut nie był gięty. Jakie wymiary ma mieć ten pasek?

    Uwaga na zasilanie: jak ostatnio kupowałem "koszyczki do baterii", to miały kontakty o zbyt dużym oporze do takiego zastosowania. Licz się z tym, że będziesz musiał zrobić własny "koszyczek" z kontaktami z miedzi/brązu, albo użyć akumulatorków końcówkami do lutowania. No i akumulatorek 2Ah nie da 1A przez 2h (da 0.1A przez 20h, jak jest naprawdę 2Ah, bo ostatnio na bazarze kupiłem chińskie "AAA 2500mAh", które dawały 112mA przez 1h i po tym były rozładowane; AAA 750mAh Eneloop dawały te 112mA chyba z 5h i jeszcze nie całkiem się rozładowały).
  • Poziom 38  
    siutek84 napisał:
    Preskaler, nie mam tego gdzie podłączyć (nie chcę targać ze sobą ciężkiego aku 12V, którego i tak nie mam, musiałbym kupić a to podnosi koszty). A poza tym taka suszareczka jest nieporęczne i będzie powodowała falowanie powietrza, czego się boję. Nie potrzebuję AŻ takich temperatur, a jedynie kilku stopni więcej. Dlatego trzymam się koncepcji z opaska.


    Cudów nie ma. Jak potrzebna jest jakaś moc to trzeba mieć jej zapas. Czy to będzie akumulator czy inne źródło zasilania. Taka grzałka z suszarki może być sterowana impulsowo i przerwy w grzaniu mogą być regulowane termistorem dociśniętym do obiektywu oraz pokrętłem ustalającym temperaturę (coś jak termostat w akwarium) a średnie zużycie prądu będzie takie jak i przy innych rozwiązaniach. Popularność nadmuchu powszechnie stosowanego do wymiany cieplnej świadczy o stosunkowo wydajnej a jednocześnie taniej metodzie. Jeśli zastosujesz mniejszą moc to nie masz gwarancji skuteczności podgrzewania. Obawiam się , że te kilka oporników nie da rady na tyle skutecznie podgrzać obiektywu aby go zabezpieczyć przed zaparowaniem w każdych warunkach. Można też zastosować mniejszą moc takiej grzałki, wykonując ją samodzielnie na podobieństwo tej suszarki. Można ją tak wykonać aby podgrzane powietrze dmuchało na obiektyw od dołu a cały układ jedynie miał kontakt z obiektywem poprzez termistor. Można go np. wcisnąć pod opasującą obiektyw gumkę.