Renzo91: I grafici non sono coerenti, il primo mostra che a 200° non può dissipare nulla, il secondo poco più del 10%... inoltre il primo implica che non si può andare oltre 200° di temperatura superficiale, e che si può dissipare il 100% fino a 75°, il secondo invece, mostra che si va anche oltre 300° dissipando a 75*.
Poi non credo in una correlazione lineare, anche se "a spanne" i grafici possono essere utili.
Se si deve portare il componente al limite, io mi affiderei a datasheet di resistori simili.
Guarda che il 1° grafico è il diagramma potenza/temperatura ambiente , si riferisca alla temperatura ambiente , non alla temperatura superficiale.
Ader
Quale è lo scopo della vita?
Dare la vita, generare.
Tutti gli esseri viventi sulla terra, batteri, protisti, funghi, vegetali, animali, hanno come scopo principale della vita la procreazione, dare continuità  alla vita della propria specie.
Renzo91
postato il: 20.11.2014, alle ore 03:20
certamente... cosa non ti è chiaro di quello che ho detto?
riformulo:
primo grafico mi dice che posso dissipare il 100% a 75° ambientali
ma primo grafico mi dice anche che per un lavoro in sicurezza, non posso dissipare nulla a partire da 200° ambientali, il che equivale a 200° superficiali dato che non dissipo nulla, quindi implica come limite sicuro di funzionamento 200° superficiali.
secondo grafico mi dice che dissipando il 100% a 75* ambientali arrivo a oltre 300° superficiali, questo è in contraddizione col primo grafico che, invece, se dice che posso dissiparli tranquillamente ma che a 200° non devo dissipare nulla, allora implica che se dissipo il 100% a 75° ambientali non andrò oltre i 200° superficiali.
No, perchè se posso andare oltre i 200° superficiali, allora perchè mi mostra che il lavoro sicuro è nullo oltre quella soglia?? Non dovrebbe esserlo chiaro?
E' questo il controsenso che rende i grafici incoerenti.
Spero che sia chiaro il ragionamento...
Semplice ed elegante, come sempre la soluzione è sotto gli occhi di chi sa vederla.
schottky
postato il: 20.11.2014, alle ore 07:41
Il primo grafico rappresenta una classica curva di derating per una certa resistenza è ha senso SOLO se è quella che si trova nel datasheet della particolare resistenza che stiamo adoperando. Insomma è solo un esempio.
La seconda può essere utile nell'uso pratico per avere delle indicazioni "spannometriche" ma ancora assume un significato preciso solo in considerazione di una SPECIFICA resistenza, in pratica l'attribuzione di una "potenza dissipabile" da parte di un produttore dipende dalla sua "visione" del concetto e può essere più o meno ottimistica. Due resistenze da 1W dello stesso valore resistivo e connesse nello stesso circuito possono avere dimensioni molto diverse e di cnseguenza la temperatura superficiale sarà diversa.
Il vantaggio di essere intelligente e' che si puo' sempre fare l'imbecille, mentre il contrario e' del tutto impossibile. -- W. Allen
ader
postato il: 22.11.2014, alle ore 03:20
Ho provato a sviscerare l'argomento.
La resistenza in ambiente non ventilato scambia per convezione e irraggiamento.
La potenza dissipata elettrica si trasforma tutta in calore e viene ceduta all'ambiente secondo i 2 metodi di scambio termico su indicati.
Condizioni operative:
Entrambi le quantità di calore scambiate sono proporzionali alla superficie attraverso la quale avviene lo scambio termico , quella laterale , S , si esclude quella dei 2 reofori.
Lo scambio termico per convezione è proporzionale poi alla differenza di temperatura tra superficie resistenza tr e temperatura ambiente ta e a un coeficiente liminare di convezione che in ambiente non areato vale alfaa=25 [w/m^2°k]
Pc[w]=S[m^2]*alfaa[w/m^2°K]*(tr-ta)[°C]
Lo scambio termico per irraggiamento è proporzionale a un coefficiente di emissività , che per un corpo nero , con grossa capacità di emettere , vale E=1 , poi alla costante di Stefan-Boltzman s=5,67*10^-8 [w/m^2°k^4] e alla differenza di temperatura tra superficie resistenza e temperatura ambiente in °k alla quarta potenza. Tr=tr+273 Ta=ta+273.
Pi[w]=S[m^2]*E*s[w/m^2°k^4]*(Tr^4-Ta^4)[°C]
Ho realizzato dei grafi:
grafo1 dove si vede l'andamento delle 3 potenze Pc,Pi,P dissipate , conv. e irrag.e totale funzione della temperatura superficiale della resistenza a superficie fissa di S=0,0045m^2 (resistenza quadra lunga 50mm con lato da 22,5 mm) con emissività E=1.
graf2 dove si vede l'andamento della potenza dissipata totale P funzione della temperatura superficiale della resistenza per diversi valori di superficie con E=1.
Ai tuoi dati manca un parametro fondamentale , la superficie.
Definita questa , puoi interpolare tra le curve del grafo2.
Ader
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Tutti gli esseri viventi sulla terra, batteri, protisti, funghi, vegetali, animali, hanno come scopo principale della vita la procreazione, dare continuità  alla vita della propria specie.
schottky
postato il: 22.11.2014, alle ore 08:18
Lavoro meritorio ma del tutto inutile visto che occorre (comunque) fare una serie di assunzioni non facilmente verificate e/o verificabili. Esiste uno strumento molto più utile e preciso che si chiama datasheet.
Che poi se uno volesse essere "preciso" la "temperatura superficiale" neanche esiste perchè data la costituzione non omogenea e la forma non regolare di una resistenza "reale" sulla sua superficie troveremo un distribuzione di temperatura e non una temperatura uniforme.
E neanche la condizione di "aria libera" e ferma esiste perche, in relazione all'ambiente in cui il sistema si trova il riscaldamento dell'aria definisce un gradiente di temperatura che a sua volta genera moti convettvi per cui l'ambiente sarà comunque "erato" in definitiva il sistema, per essere precisi andrebbe trattato come "a paraetri distribuiti" quale è risolvendo le equazioni a derivate parziali che reggono il fenomeno con le condizioni al contorno del caso specifico.
In definitiva molto meglio il metodo "sperimentale"
Il vantaggio di essere intelligente e' che si puo' sempre fare l'imbecille, mentre il contrario e' del tutto impossibile. -- W. Allen
Renzo91
postato il: 22.11.2014, alle ore 16:29
Concordo in tutto e per tutto con schottky, non sarei riuscito ad essere più chiaro di così!
Le curve sono sostanzialmente differenti da quelle ricavate usando restrizioni a quel livello... quei grafici sarebbero validi solo per basse temperature o bassi dT e dE, quindi essenzialmente inutili.
Comunque anch'io apprezzo il tuo lavoro, sicuramente migliore dei grafici creati da quel professore...
Semplice ed elegante, come sempre la soluzione è sotto gli occhi di chi sa vederla.
ader
postato il: 23.11.2014, alle ore 08:31
Renzo91: Concordo in tutto e per tutto con schottky, non sarei riuscito ad essere più chiaro di così!
Le curve sono sostanzialmente differenti da quelle ricavate usando restrizioni a quel livello... quei grafici sarebbero validi solo per basse temperature o bassi dT e dE, quindi essenzialmente inutili.
Comunque anch'io apprezzo il tuo lavoro, sicuramente migliore dei grafici creati da quel professore...
Ho fatto anche delle prove con una resistenza da 5W 1Hom con superficie S=2770 mm^2 e i valori di temperatura letti per diverse potenze si discostano di poco dai grafici.
Comunque per avere un'idea del fenomeno fisico in atto penso vadano bene.
Ader
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Tutti gli esseri viventi sulla terra, batteri, protisti, funghi, vegetali, animali, hanno come scopo principale della vita la procreazione, dare continuità  alla vita della propria specie.
ader
postato il: 23.11.2014, alle ore 09:27
schottky: Lavoro meritorio ma del tutto inutile visto che occorre (comunque) fare una serie di assunzioni non facilmente verificate e/o verificabili. Esiste uno strumento molto più utile e preciso che si chiama datasheet.
Che poi se uno volesse essere "preciso" la "temperatura superficiale" neanche esiste perchè data la costituzione non omogenea e la forma non regolare di una resistenza "reale" sulla sua superficie troveremo un distribuzione di temperatura e non una temperatura uniforme.
"
Volendo essere ancora + precisi , per le resistenze corazzate , rivestite in alluminio , la temperatura superficiale è uniforme , vista l'elevata conducibilità termica dell'alluminio.
schottky: Lavoro meritorio ma del tutto inutile visto che occorre (comunque) fare una serie di assunzioni non facilmente verificate e/o verificabili. Esiste uno strumento molto più utile e preciso che si chiama datasheet.
.
E neanche la condizione di "aria libera" e ferma esiste perche, in relazione all'ambiente in cui il sistema si trova il riscaldamento dell'aria definisce un gradiente di temperatura che a sua volta genera moti convettvi per cui l'ambiente sarà comunque "erato" in definitiva il sistema, per essere precisi andrebbe trattato come "a paraetri distribuiti" quale è risolvendo le equazioni a derivate parziali che reggono il fenomeno con le condizioni al contorno del caso specifico.
In definitiva molto meglio il metodo "sperimentale"
La condizione assunta non è di aria ferma , ma di convezione naturale , non forzata.
La precisione non esiste , non serve a nulla , visto che le condizioni al contorno sono estremamente variabili . Serve conoscere le regole del gioco , del fenomeno fisico in essere , per avere una buona previsione dei risultati , poi ci si aggiusta , tenendo conto della variabilità delle condizioni al contorno.
Ader
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Renzo91
postato il: 23.11.2014, alle ore 17:59
Ader, schottky parlava di "in relazione all'ambiente in cui il sistema si trova", rifletti su questo... e io aggiungerei anche la variabile tempo, perchè diventa determinante. Non so come vengono eseguiti i test nei datasheet, ma probabilmente anche quelli vanno interpretati in un certo modo.
La precisione serve a determinare "l'insieme di soluzioni" (è sufficiente determinare la minima e la massima), un grafico per me valido dovrebbe rappresentare non una linea ma un fascio di linee. Le condizioni al contorno sono variabili, certo, ma appartengono anche loro a un insieme di valori, non assumono valori casuali.
Per avere "un'idea" i tuoi grafici vanno bene, per avere una "buona previsione dei risultati" no, perchè anche se "ci si aggiusta" dopo il modello non è esatto, basta che varia la temperatura o la potenza e non hai più i valori che ti aspetti, perchè quelli erano definiti per specifiche condizioni al contorno.
Dato che queste non sono fissate ma sono variabili, l'unica è considerarle come tali nel modello iniziale.
Va da se che ricreare sperimentalmente il problema e misurare i valori è molto più pratico.
PS. la convezione naturale dipende dall'ambiente in cui ci si trova, e non poco... il tuo esperimento è troppo ideale.
Semplice ed elegante, come sempre la soluzione è sotto gli occhi di chi sa vederla.
schottky
postato il: 23.11.2014, alle ore 20:12
ader:
La condizione assunta non è di aria ferma , ma di convezione naturale , non forzata.
L'ipotesi di aria ferma c'è implicitamente nel concetto di "temperatura ambiente" se ques'ultima fosse costante in tutti i punti l'aria non avrebbe motivo di muoversi.
Il vantaggio di essere intelligente e' che si puo' sempre fare l'imbecille, mentre il contrario e' del tutto impossibile. -- W. Allen
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Renzo91:
