Heizdraht selber bauen

[DjEKI]

So, nochmal gemessen:

4,66m	0,68 A	3,05 V	4,48 Ohm	2,07 Watt
4,66 m	1 A	4,71 V	4,71 Ohm	4,71 Watt
4,66 m	1,2 A	5,66 V	4,72 Ohm	6,79 Watt
4,66m	2,02 A	11,27 V	5,58 Ohm	22,77 Watt

Also, 12V kann man wohl kein Glauben schenken, denn eigentlich müsste ca. 12 Watt sein, aber ich habe es trotzdem mal getestet.
Hiermit kann ich sagen, 4,66 Meter ergeben 4,71 Ohm. Nicht sehr genau, da Lötungen vorhanden sind. Somit habe ich erstmal die wichtigsten Daten.

Ja, ich bin schon die ganze Zeit am überlegen, ob ich mir das 0,1mm Widerstandsdraht bestelle, aber im Moment geht es auch mit dem Kupferdraht und ich finde dieses Kupferdraht ist dünner als 0,1mm.

So, das schwierigste überhaubt: Wie gehe ich jetzt vor, um Problemlos die Glasfläche von -10°C auf 5°C zu heizen. Evtl sogar auf 10°C um genau sicher zu gehen und das alles innerhalb 5 Minuten. Klingt das realistisch?
zB Wieviel Watt ich benötige und wie na und dünn die Drähte auf einer Fläche angebracht werden müsste. Damit ich ein Anfang für mein Testobjekt habe.

[White_Fox]

Vielleicht könntest du versuchen, den Wärmewiderstand zu errechnen.

Pack die Scheibe mal ne Nacht nach draußen, um sie auf Umgebungstemperatur zu bringen.
Dann misst du die Umgebungstemperatur, gibst danach Saft auf deine Heizung und wartest min. 20-30min, bis du sowas wie einen stationären Zustand erreicht hast. Dann misst du die elektrische Leistung und die Temperatur deiner Glasscheibe. Aus diesen Daten kannst du einen Wärmewiderstand errechnen und damit bestimmen, wieviel Leistung du bei welcher Temperatur brauchst.

Einen anderen Draht zu nehmen wäre sehr sinnvoll. Ich würde Konstantan vorschlagen, Kupfer hat einen stark temperaturabhängigen Widerstand.

[DjEKI]

Ja, da muss ich erstmal ein paar Sachen besorgen, damit ich die Temparatur messen kann. Nach draußen laufen ist langweilig. Ich nutze den Gefrierschrank Da nutze ich ein Glas und werde es mit Tesafilm festkleben. Das kann etwas dauern, bis ich Ergebnisse posten kann, aber den Widerstandsdraht werde ich schon mal bestellen.

[ranke]

Nach draußen laufen ist langweilig. Ich nutze den Gefrierschrank

Gefrierschrank ist auch langweilig. Du willst eine Temperaturdifferenz von 15 bis 20°C erreichen. Stell die Glasplatte auf Deinen Arbeitstisch und heize sie auf eine Temperatur auf 15-20°C oberhalb der Raumtemperatur. Der Wärmeübergang ist nicht von der absoluten Temperaturlage abhängig (jedenfalls nicht in diesen Temperaturbereichen, wo Strahlung keine wesentliche Rolle spielt). Er hängt allerdings stark von der Luftbewegung ab, falls nötig verwende einen Ventilator oder Fön auf "kalt".

Einen anderen Draht zu nehmen wäre sehr sinnvoll. Ich würde Konstantan vorschlagen, Kupfer hat einen stark temperaturabhängigen Widerstand.

Widerstandsdraht hat einen höheren spezifischen Widerstand als Kupfer, daraus ergeben sich (bei sonst gleichen Bedingungen) dickere Drahtquerschnitte, was manchmal ein Vorteil sein kann. Außerdem sind die verwendeten Legierungen im allgemeinen sehr beständig gegenüber Korrosion. Warmes Kupfer oxidiert an der Luft und ist deshalb wahrscheinlich nicht so geeignet für eine langdauernde Anwendung. Zum probieren kann man auch erstmal Kupfer nehmen. Um einen Anhaltspunkt für die nötige Flächenleistung zu bekommen kann man sich auch ausgeführte Systeme ansehen. Ich denke dabei z.B. an die heizbare Heckscheibe bei Autos. Die beheizte Fläche kann man gut ausmessen und den Strom messen oder vielleicht auch recherchieren.

[DjEKI]

Experimentieren macht Spaß

Ich habe ein Glas mit 2 Meter Kupferdraht umwickelt und mit 4 Klebestreifen, von oben nach unten, fixiert. Das Glas habe ich 1/4 mit Wasser gefüllt und dann in den Gefrierschrank gestellt. Im Gefrierschrank war es -25 °C und das Glas hatte dann die -15 C° erreicht. Dann habe ich eine 12V Mopedbatterie angeschlossen und gleich nachgeschaut, wie schnell die Temperatur steigt. Ungefair 10-15 Sekunden hat es gedauert, bis ich 5 °C messen konnte. Ich messe mit ein Infrarot Thermometer. Dann habe ich die Tür zu gemacht und 5 Minuten gewartet. Dann habe ich nachgeschaut und habe 70 °C gemessen! Es wurde mit 40-45 Watt getestet. Ich war echt erstaunt, dass die Temparatur bei -25 °C Raumtemperatur so heiß werden kann! Die Drähte sind ja nicht mal zu 100% an das Glas geklebt. Sondern lehnen sich nur an das Glas an, da ich ja nur 4 klebestreifen verwendet habe. Ich dachte schon, dass das Glas nicht richtig miterhitzt wird.



Nun werde ich ein paar andere Leistungen testen. Evtl habt ihr auch schon was zu sagen ^^

mfg EKI

[ranke]

Ich vermute auch, dass das Glas nicht richtig miterwärmt wird. Wenn es 70°C hat, kann man es kaum mehr anfassen (außer man wäre Koch oder Schweißer von Beruf). Die Messung mit Strahlungsthermometern hat seine Tücken, wenn mehrere verschiedene Temperaturzonen im Meßbereich sind, dominiert meist die wärmste. Du hast wahrscheinlich eine Temperatur angezeigt bekommen, die irgendwo zwischen der Drahttemperatur und der Glastemperatur lag.
Mit Strom- und Spannungsmessung hast Du schon Erfahrung. Wenn Deine Meßgeräte genau genug sind, kannst Du die mittlere Drahttemperatur über eine gleichzeitige Messung von Heizstrom und -Spannung messen, weil der Widerstand des Kupferdrahts von der Temperatur abhängt. Eine Messung bei kleiner Leistung ergibt deshalb einen geringeren Widerstand als eine Messung bei hoher Leistung. Das ist interessant, weil man mit einem Temperaturfühler bei einem so dünnen Draht kaum eine Messung durchführen könnte.

[Klebwax]

Ich vermute auch, dass das Glas nicht richtig miterwärmt wird. Wenn es 70°C hat, kann man es kaum mehr anfassen (außer man wäre Koch oder Schweißer von Beruf). Die Messung mit Strahlungsthermometern hat seine Tücken, wenn mehrere verschiedene Temperaturzonen im Meßbereich sind, dominiert meist die wärmste. Du hast wahrscheinlich eine Temperatur angezeigt bekommen, die irgendwo zwischen der Drahttemperatur und der Glastemperatur lag.

Vernünftige und aussagekräftige Temperaturmessungen sind schwierig. Außer den genannten Effekten kommt bei Strahlungsthermometern noch ein weiterer Punkt dazu: wenn das Messobjekt eine reflektierende Oberfläche hat, misst man möglicherweise die Temperatur der Umgebung mit. Bei Glas wird das vom Winkel abhängen, und bei einem runden Glasbecher kommt eigentlich jeder Winkel vor.

Zur Prüfung kann man ja mal ein anderes Experiment machen: 40W ist etwa die Leistung einer Lötstation. Die Temperatur des Wassers kann man mit einem Küchen/Bratenthermeter messen. So bis 40° tut es auch ein Fieberthermometer. Also den Lötkolben ins Wasser und

Glas hatte dann die -15 C° erreicht. Dann habe ich eine 12V Mopedbatterie angeschlossen und gleich nachgeschaut, wie schnell die Temperatur steigt. Ungefair 10-15 Sekunden hat es gedauert, bis ich 5 °C messen konnte

nach 10-15 Sekunden sollte sich das Wasser um 20° (-15° bis +5°) erwärmt haben. Wenn das nicht so ist, fängt das Überlegen an.

Experimentieren macht Spaß

MfG Klebwax