surriscaldamento per effetto Joule

[giulia87]

[user]RendoDF[/user]

Direi proprio di no, non siamo in una situazione statica, e in un ambiente limitato ...

e se ti dico che la mia resistenza è in una camera chiusa (600 ml di volume circa) controllata in temperatura a 37°C, la mia formula proprio non va bene? mi serve solo un calcolo approssimativo, per una valutazione preliminare...
successivamente magari simulerò con Comsol...

(la resistenza è montata su una scheda a cui arriva un segnale da un elettrodo posto dentro la camera)

[giulia87]

RenzoDF
IsidoroKZ

Alla fine ho fatto questo ragionamento, ma non ne sono molto convinta. Deve essere comunque una valutazione moooolto preliminare. Se qualcuno mi indica se proprio ci sono punti che non filano o cozzano troppo con la realtà gli sono molto grata

Spiego il problema + nel dettaglio:

ho una scheda, in una camera chiusa dall'ambiente esterno, a meno di un ingresso per un flusso d'aria (molto basso)
dentro la camera c'è aria e la temperatura è controllata in modo da essere 37 °C, con una termoresistenza didi feedback per il controllo posta a 5 cm dalla scheda elettronica. sulla scheda ho 12O resistenze, divise in 60 canali. Voglio stimare molto approssimativamente l'aumento di temperatura nella massa d'aria, causato da questa scheda elettronica.

Simulando in Spice un segnale in ingresso simile a quello che avrò nella realtà (sinusoide a 1 kHz), dal calcolo della potenza istantanea dissipata su un periodo ottengo circa 2 nW per canale (cioè dissipati da 2 resistenze). Visto che il calcolo è su un periodo di segnale, ciò equivale ad un calore di 2 nJ in 1 ms.
Se considero tutti i 60 canali, sommando (si può? )la potenza istantanea dissipata ottengo 240 nW (240 nJ in 1 ms).
trascurando il package che userò (penso comunque SMD), suppongo quindi di avere un unico elemento che dissipa a 240 nW (valore medio in 1 ms) e cede calore all'aria contenuta nella camera. questo calore viene scambiato per conduzione e convezione dalla superficie esterna del package. Trascurando la resistenza termica dell'aria, l'ho assimilata ad una capacità termica, calcolandola dai dati di densità, calore specifico e volume della camera.
utilizzando la definizione di capacità termica, ho quindi ricavato l'aumento di temperatura in seguito al calore ceduto dalle resistenze, trascurando la presenza del controllo di temperatura.

poi suppongo che, se questo aumento viene avvertito rapidamente dalla termoresistenza, lei possa agire per tamponare le variazioni di temperatura. ma a parte la presenza del controllore, mi piacerebbe sapere se il ragionamento è proprio fuori da ogni logica oppure no..
so che è mooooolto approssimativo..

grazie in ogni caso!