Время нагрева алюминиевой пластины

Я разрабатываю схему для алюминиевой нагревательной пластины моего 3D-принтера (200x200 мм) и хотел убедиться, прежде чем покупать резисторы. Кроме того, я использую Sanguinololu 1.3a. Я хочу, чтобы он нагревался до 120 ° быстро.

Итак, я думаю, ~ 150 Вт было достаточно.

Я все объясню, люди, у которых будут такие же проблемы, могут найти решение здесь :).

Использование 5 x 5 Ом параллельно означает, что у меня есть нагрузка 1 Ом.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

1 р е д ты я в а л е н т "=" 1 р 1 + 1 р 2 + 1 р 3 + 1 р 4 + 1 р 5 1 р е д ты я в а л е н т "=" 1 5 + 1 5 + 1 5 + 1 5 + 1 5 1 р е д ты я в а л е н т "=" 1 р е д ты я в а л е н т "=" 1

Я использую 12V к нему, я получаю:

U "=" р е д ты я в а л е н т я я "=" U р е д ты я в а л е н т я "=" 12 1 "=" 12 А

12А тока от БП. Что даст 12*12 = 144 Вт или 144/5 = 29 Вт на резистор.

Я хотел использовать эти: RESISTOR 50W 5R

Мои расчеты в порядке? Если да, то знаете ли вы способ найти время, которое потребуется (теоретически), чтобы нагреть его до 120°?

Чтобы получить представление о времени нагрева, нам нужно знать массу пластины. Вы написали, что 200х200 мм, а какая толщина?
Большое спасибо за ваши ответы! Итак, если я хочу нагреть его быстрее, я могу добавить больше сопротивлений параллельно. Если у меня есть 9 из 4,7 Ом и снова посчитаю, он может достигать ~ 276 Вт. С ним пластина может нагреться до 110°C за 388 секунд, что очень хорошо. Я немного потерялся с этим. Извините, если задаю глупые вопросы, но я немного боюсь спалить плату. Но есть ли условие минимальной интенсивности БП? У моего 15А. Как я уже сказал, я использую Sanguinololu 1.3a, что произойдет, если он не будет иметь достаточной интенсивности? Спасибо
Какова мощность и напряжение вашего блока питания? При токе 15 А вы не получите более 225 Вт на комбинацию резисторов сопротивлением 1 Ом. Но если ваш блок питания может работать, например, на 15 А/30 В и 500 Вт, вы можете составить комбинацию резисторов на 2 Ом и получить 450 Вт. проблемы с надежностью, если вы хотите, чтобы это работало в течение нескольких дней или недель.
У меня 15А / 12В, могу ли я достичь 225 Вт?

Ответы (2)

Ваши расчеты тока и мощности ваших резисторов в порядке.

Чтобы узнать, сколько времени потребуется, чтобы нагреть вашу пластину с этими резисторами до определенной температуры, вам потребуются другие данные (большинство из которых не будет доступно, пока вы не соберете эту штуку и не начнете измерения). Время зависит главным образом от начальной температуры (температуры окружающей среды) и от способности вашей пластины рассеивать тепло (передавать энергию окружающему воздуху): чем лучше она конвектирует тепло, тем дольше она будет нагреваться. вверх.

Вы можете получить нижний лимит на время:

(0,902 Дж/г ° С)(20 х 20 х 1 см3 ) (2,7 г/см3 ) (100 ° С)/(144 Вт) = 676 с

или около 11 минут.

0,902 Дж/г ° С — удельная теплоемкость алюминия, взятого из полотна.

20 х 20 х 1 см - это объем тарелки (я предполагал толщину 1 см)

2,7 г/см 3 - плотность алюминия, опять же из полотна.

100 o C - это то, что я принял за изменение температуры, которое вы ищете.

а 144 Вт — это входная мощность.

Однако, как указывает Ласло, в то время как вы нагреваете пластину, она также будет остывать из-за конвекции и теплопроводности, так что это лишь нижний предел времени нагрева. Фактическое время может быть немного больше, особенно если пластина находится в контакте с любыми другими теплопроводными материалами или через нее дует воздух.