Schaltung aufgrund einer Teperaturdifferenz

Ich kenne hier nur ziemlich dünne - Meterware von der Rolle, die einfach nur abisoliert, verdrillt und mit temperaturfestem Isolierband aufgeklebt wurde.

Da ging's aber auch nur um Entfernungen bis ca. zwei Meter.

Schönen Gruß Martin

Klar, bei einfachen Materialien ist das Thermoleitung und fertig.

Insbesondere bei diesen Entfernungen. Anders sieht es bei Mantelthermoelementen aus oder Typ S und dergleichen. Da solltest du mal die Meterpreise ansehen.

Danke, ich wusste nicht, dass die "meist" verwendet werden. Hat jemand NYM mit 1.5 mm^2 aus Platin übrig?

Schönen Gruß Martin

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begin quoting, "R.R.Kopp" schrieb:

Ist es nicht. Hier steht das alles deutlich detaillierter: .

Mal abgesehen davon, daß ich nichts anderes geschrieben habe: Die Ursache der Thermospannungen ist die Differenz der Austrittsarbeiten der beiden Materialien. Wirklich.

Was braucht man für Thermospannungen? Richtig: Temperaturdifferenzen. Und wenn die beiden Kontakte des Anschlusses am Verstärker keine Temperaturdifferenz aufweisen, gibt's keine Thermospannung und deswegen keinen Meßfehler dadurch. Und nichts anderes habe ich geschrieben.

Gruß aus Bremen Ralf

Es reicht nicht, die Quelle zu nennen. Notwendig ist weiter auch, diese zu verstehen und sodann die richtigen Schlussfolgerungen zu ziehen.

Schön, dass du es selbst noch einmal dokumentierst: Du hast die Wirkungsweise eines Thermoelementes nicht verstanden.

Richtig, das tust du; nur ist es falsch, was du schreibst.

Tip zum Nachdenken: Ein Thermoelement bildet zusammen mit den zwei Anschlussklemmen des Anzeigegerätes eine Kette von mindesten **drei in Reihe** geschalteten Thermoelermenten.

X-No-Archive: Yes

begin quoting, "R.R.Kopp" schrieb:

Wer hindert Dich daran?

Ich schon. Du auch?

Nein.

Tip von mir: Vor dem Posten einfach mal Gehirn einschalten.

Gruß aus Bremen Ralf

...und das alles zu e i n e m Preis! SCNR Harald

Moin,

Christoph Müller schrub:

Wieso? So ein Thermoelement liefert so viel Strom, wie das Kabel hergibt. Eigentlich wäre eher eine Strommessung praktisch, denn der Strom kann durchaus groß werden.

CU Rollo

Moin,

Joerg schrub:

Hab neulich mal einen Temperaturregler verbaut: Einfaches Gerät, Steckerfertig, programmierbar auf eine Temperatur ab der hinten an den Schaltausgängen 240V ein- oder ausgeschaltet werden. Mit programmierbarer Hysterese.

Das Problem: Der dabei-gewesene Temperaturfühler war so dick in Plastik vergossen, dass er dermaßen träge war, dass es mir nichts nutzte. Die Anleitung sagte zur Art des Temperaturfühlers nur 'Diode'. Also habe ich ahnungslos wie ich bin mal einfach so irgendeine Diode als Fühler drangehängt und siehe da, funktionierte, die angezeigte Temperatur stimmte auch hinreichend.

Könnte man nicht auch zwei Dioden an den beiden Messstellen gegenläufig anschließen? Dann ist die messbare Spannung zwar nicht genau die Temperaturdifferenz, aber es interessiert ja doch eher nur das Vorzeichen der Differenz.

CU Rollo

Du hinderst mich, zu verstehen, was du sagen willst. Durch Wiederholung wird das nicht besser.

Schau dir die Versuchsanordnung im Link mal genauer an; vielleicht fällt dir dann auf, dass die Anordnung des Anzeigeinstruments innerhalb der Leitungsführung - mmmhh - ungewöhnlich ist. In der Praxis werden beide Thermoleitungen bis zur Anzeigeeinheit geführt. Mit den beiden Klemmen bildet jeder der beiden Leiter eine zusätzliche Kontaktstelle. Die gesamte Anordnung besteht also aus drei Thermoelementen, jedes aus unterschiedlicher Materialpaarung.

Rest der starken Worte entsorgt.

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begin quoting, "R.R.Kopp" schrieb:

Habe ich Glück, daß ich für meine pädagogischen Fähigkeiten nicht bezahlt werde...

Du könntest Dir das Leben einfacher machen, wenn Du verstehen würdest, daß "Thermolelement" ein technischer, aber kein physikalischer Begriff ist. Der zugrundeliegende Effekt ist der Seebeck-Effekt - nach seinem Entdecker die Spannung, die längs eines (*eines*!) Leiters auftritt, wenn in diesem ein Temperaturgefälle auftritt. Dafür braucht es keine Materialpaarungen.

Wenn man z. B. längs eines Kupferdrahtes einen Temperaturunterschied hat (ein Ende 0 °C, das andere 100 °C), dann liegt zwischen den Enden eine Thermospannung vor. Dummerweise wird man die aber nicht messen, wenn man ein Voltmeter mit zwei Kupferdrähten an den Enden anschließt.

Warum? Weil natürlich in den Meßgerätezuleitungen der gleiche Seebeck-Effekt auftritt und dann am Meßgerät einfach keine resultierende Spannung mehr übrig bleibt, denn die Kontaktstellen haben notwendigerweise jeweils eine einheitliche Temperatur. Daher braucht man praktisch, aber eben "nur aus meßtechnischen Gründen", immer Thermo*paare*.

Die physikalische Ursache des Seebeck-Effekts ist die Temperaturabhängigkeit der Kontaktspannungen zwischen Leitern (und auch Nichtleitern, aber da sind sie nur sehr schwierig zu messen), die aus unterschiedlichen chemischen Potentialen (vulgo Austrittsarbeiten) infolge unterschiedlicher Niveaus der Fermienergien resultiert. (Das wird eigentlich doch immer länglich im Zusammenhang mit der Ausbildung der Sperrschicht bei pn-Übergängen diskutiert - "verbogene Bänder", Du erinnerst Dich.)

Messen kann man aber immmer nur Potential*differenzen*; wenn sich zwei unterschiedliche Materialien berühren, verschwindet auch bei unterschiedlichen Kontaktspannungen an der Berührungsstelle die Spannung (weil natürlich so lange Elektronen von dem einen Material in das andere übertreten, bis die Potentialdifferenz ausgeglichen ist), aber dafür tritt die Differenz dann "am anderen Ende" meßbar auf.

Für die hier vorliegende Frage ist nun allein die Tatsache entscheidend, daß es zwischen den Leiterenden desselben Leiters keine Potentialdifferenz gibt, wenn dessen Enden auf der gleichen Temperatur liegen - er reicht vorhandene Thermospannungen sozusagen unverändert durch. Deshalb kommt es überhaupt nicht darauf an, wie viele Materialpaarungen noch zwischen den Klemmstellen des Thermoelementes und dem Verstärkereingang liegen - wenn das ganze Gelumpe dazwischen eine einheitliche Temperatur hat (was dann natürlich auch heißt, daß die beiden Klemmstellen die gleiche Temperatur haben), dann können beliebige Materialien keinen Meßfehler mehr verursachen. Es ist daher unnötig und irreführend, sich Gedanken über Materialpaarungen zu machen.

Und wenn Du anderer Meinung bist, dann bring dafür mal sachliche physikalische Argumente, aber keine halbverdauten Technikerregeln. Die Leitfrage wäre, woher ein Werkstoff denn "weiß", daß er mit einem anderen ein Thermopaar bildet.

Gruß aus Bremen Ralf

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begin quoting, Roland Damm schrieb:

Wenn da nicht noch der Peltiereffekt und der stromabhängige Wärmetransport wären, und auch der ohmsche Spannungsabfall ist nicht so ganz zu vernachlässigen...

Man will i. a. nicht die Temperatur der Thermoelementspitze wissen, sondern die des Gegenstands, auf den die aufgepappt ist, und zwar unter der Annahme, das System sei gar nicht durch den Meßfühler beeinflußt. Schon daher ist es im Prinzip sinnvoll, die Drähte zur Lötstelle hin so hauchdünn wie möglich zu machen, damit sie von der Meßstelle möglichst wenig Wärme ableiten. Und entsprechend haben sie dann zwangsläufig auch eine höheren Widerstand.

Daß in der Praxis mit Meßsonden weitaus robuster und unbekümmerter verfahren wird, ist mir wohlbekannt. Das sind dann die gleichen Leute, die mit dem Pyrometer lustig Oberflächen anpeilen und dann glauben, die gemessene Temperatur sei die des Werkstücks...

Thermospannungen sind zwar wirklich relativ niederohmig, aber leider ggf. auch verdammt klein. Da möchte man den Sensor wirklich nicht auch noch mit Stom belasten.

Gruß aus Bremen Ralf

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Roland Damm schrieb:

Wenn da nicht noch der Peltiereffekt und der stromabhängige Wärmetransport wären, und auch der ohmsche Spannungsabfall ist nicht so ganz zu vernachlässigen...

Man will i. a. nicht die Temperatur der Thermoelementspitze wissen, sondern die des Gegenstands, auf den die aufgepappt ist, und zwar unter der Annahme, das System sei gar nicht durch den Meßfühler beeinflußt. Schon daher ist es im Prinzip sinnvoll, die Drähte zur Lötstelle hin so hauchdünn wie möglich zu machen, damit sie von der Meßstelle möglichst wenig Wärme ableiten. Und entsprechend haben sie dann zwangsläufig auch eine höheren Widerstand.

Daß in der Praxis mit Meßsonden weitaus robuster und unbekümmerter verfahren wird, ist mir wohlbekannt. Das sind dann die gleichen Leute, die mit dem Pyrometer lustig Oberflächen anpeilen und dann glauben, die gemessene Temperatur sei die des Werkstücks...

Thermospannungen sind zwar wirklich relativ niederohmig, aber leider ggf. auch verdammt klein. Da möchte man den Sensor wirklich nicht auch noch mit Stom belasten.

Gruß aus Bremen Ralf

Moin,

Ralf Kusmierz schrub:

Ich denke wohl zu sehr an das Problem, welches allerdings der OP auch nicht so genau geschildert hat. Ich vermute einfach mal, dass jemand der einen Regler für seinen Speicherbehälter von superfluidem Helium bauen will, nicht bei de.rec.heimwerken nachfragt.

Oder lang und der Länge nach in den zu messenden Bereich reinhalten (wenn es um z.B. Wasser oder um Raumluft geht).

Wie hoch? Unter einer hochohmigen Messung würde ich so was ab

Nur dadurch, dass man sich bei der Messung Mühe gibt, wird diese aber nicht genauer (was allerdings auch nicht selten mal Leute zu glauben scheinen).

Wenn man kleine Spannungen messen will _und_ sehr hochohmig misst, dann misst man offenbar sehr kleine Leistungen und damit viel Rauschen. Auch in das Kapel reininduzierte Störspannungen misst man sehr schön laut. Eine niederohmige Messung macht solche Störungen platt.

CU Rollo

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begin quoting, Roland Damm schrieb:

(Laß doch mal diese dämlichen F'Ups; ich habe nicht vor, drh zu abonnieren.)

Nee, das Rauschen hängt vom Widerstand ab den Klemmen ab, und der ist durch die Parallelschaltung von Quelle und Eingang definiert, bleibt also klein.

Das niederohmige Thermoelement macht die auch platt.

Gruß aus Bremen Ralf

Und der Preis ist heiss!

(naja, auch schon ein Jahrzehnt her, jetzt eher nur noch lauwarm :-))

Moin,

Ralf Kusmierz schrub:

Und hast du noch etwas stichhaltiges gegen mein Stichwort 'Leistungsanpassung' zu sagen? Ich meine es schadet doch nicht, möglichst viel Leistung in den Verstärkereingang reinzubekommen? Wobei 'Quelle' natürlich Thermoelement plus Leitung ist, weil die Leitung kann man schlecht wegdiskutieren.

CU Rollo

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Roland Damm schrieb:

Ja: Rückwirkung.

Es ist ganz falsch, das Thermoelement zu belasten: Diese schönen hochgenauen Tabellen der Thermospannungen gelten für den Leerlauf, wenn man Strom zieht, kommt etwas weniger gut Definiertes heraus.

Gruß aus Bremen Ralf

Ist gerade alle. Eh nicht so teuer wie Rhodium, obwohl die Preise angeblich abgestürzt sind. Bei einigen hundert E pro Mantelthermoelement läppert es sich halt... Zum Glück sind die meisten K oder was anderes "billiges", obwohl alle Mantelthermoelemente ziemlich teuer sind. Bei so typisch 50 Stück pro Apparatur merkst du das schon im Budget.