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25/12/2011 #1

Avatar de cosmefulanito04

¿Alguien tiene idea de cuanto es la resistencia térmica de los disipadores que vienen en las fuentes de Pc o la potencia que pueden disipar?

Tengo varias tiradas por ahí y quería ver si podía usar los disipadores que traen para no tener que comprar uno. ¿Pero hay alguna forma rápida de obtener la potencia o la resistencia térmica a partir del área?

Yo lo que pude encontrar es esta aproximación:

According to the 'quick and dirty' formula on Harry's Homebrew Homepage (the heatsink section seems to have gone), the thermal resistance is approximately equal to ...
Thermal Resistance = 50 / √A Where A is the total surface area in cm²
De esta página es donde saqué esa fórmula (http://starbacks.ca/SiliconValley/3569/begin/heat-0.htm)

The heatsink is going to be 20cm wide (W), 10cm deep (D) and 12cm high (not shown). Each 'fin' is 10cm x 12cm = 120cm. Each fin also has two sides, area = 240 square cm. There are 10 fins so we have a total of 2400 square cm. The rear plate is also 2 sides x 20cm x 12cm = 480 square cm. Total area = 480 + 2400 = 2880 square cm.

Since Thermal Resistance = 50 / √A and the square root of 2880 = 53.66 we therefore have 50/53.66 = 0.932°C/watt. That would be an expensive heatsink to buy! It may not look pretty home-made, but it works just as well.
En mi caso, tengo 1 disipador de aluminio con estas dimensiones: 8,5cm de alto x 5,5cm de ancho. Siguiendo esa fórmula "sucia":

A/lado=8,5cm.5,5cm= 46.75cm^2/lado => Atotal=A/lado.2lados=93,5cm^2

Thermal Resistance = 50 / √A= 5,17ºC/W


Gracias por la respuesta.

.
01/06/2012 #2


podrias subir una foto del disipador para ver cual como es¿¿ es como el de la foto¿¿
disipador.jpg
01/06/2012 #3

Avatar de cosmefulanito04

El disipador que mencioné es muy parecido a este:

01/06/2012 #4
Moderador

Avatar de Chico3001

Teoricamente se deberia poder calcular aplicando una potencia conocida y midiendo la diferencia de temperaturas en el encapsulado, ambiente y disipador.... se comportan como si fueran resistencias en serie y se calcula con la ley de ohm

http://www.unicrom.com/tut_disipadores.asp
01/06/2012 #5

Avatar de cosmefulanito04

Chico3001 dijo: Ver Mensaje
Teoricamente se deberia poder calcular aplicando una potencia conocida y midiendo la diferencia de temperaturas en el encapsulado, ambiente y disipador.... se comportan como si fueran resistencias en serie y se calcula con la ley de ohm

http://www.unicrom.com/tut_disipadores.asp
Buen dato.

Pero mi pregunta original era como saber que resistencia térmica tiene el disipador en función de sus dimensiones.
01/06/2012 #6
Moderador

Avatar de Chico3001

Entonces si debe ser funcion del volumen, area y material usado
01/06/2012 #7
Excluido


PROBA LA BALA.

JAMAS se me ocurrio calcular eso, y mas con las formas que hay y mbiente y .........cuantas cosas mas.
locura.

ponelo y proba un rato, tocas con el dedo y si calienta mucho , pasa al doble o mas.

si yo tuviese que dedicarme a algo asi de disipadores, ni buscaria formulas, me haria un probador y listo, ni dudar ..
01/06/2012 #8

Avatar de Neodymio

No es tarea fácil, la mejor es la que dijo Chico3001. Ya que aparte del volumen (con el area no haces nada, es fruta eso) depende de la distribución del material, la superficie de contacto con el aire y el momento de inercia del cuerpo imaginándonos que es simétrico en los 3 planos
02/06/2012 #9
Excluido


no aprendieron nada .

si es tarea facil, facilisima.

COMO MEDIR SI UN DISIPADOR DE CUALQUIER FORMA SIRVE:

primero me hago mi "cajita de medicion" (la cajita contendra un papel con las indicaciones y resultados y los materiales usados que son poca cosa) .
podria decirles como hacer un termometro sin tenerlo , pero me salto eso ya que hoy dia cualquier tester lo tiene , ademas, tienen el dedo .
necsitan cualquier cosa que tengan que sea apta para enganchar en disipador, en este caso lo ideal es una resistencia , es lo mas facil, se la buscan un dia , de esas que vienen con aluminio.
caso contrario se hacen un circuito con un T . que sea seguidor emisor creo que se llamaba, no emisor comun ,. sino un NPN con la carga en el emisor .

(mejor es la R como dije) .

tienen la fuente variable , asi que listo.

si tienen interes es saber de un diispador REAL , en general lo que uno busca es saber si este disipador me sirve para tal circuito, y uno sabe:
que potencia maxima debera soportar ese T .
el que vayan a usar.
y tambien saben que temperatura maxima soportan en general los semiconductores.

asi que , como sabemso eso un dia nos ponemso un rato:

fijo R , pot o el T .
y le doy con la fuente variable .....

a ver, retrocedamos, o mejor, primero hago otra prueba:
ponemso la R y le damos con la fuente y mido temperatura y toco con el dedito ....
10w......tantos grados centigrados a tal distancia del semiconductor (eso debe ser otra cte.) ...tibio
15w..........tantos grados.......tibio
22w.....calentito ..tantos grados
30w .....tantos grados .....caliente pero se aguantta el dedo ...
40w >>>>>> valor limite prudente .
muy bien , ya que se esa temperatura a esa distancia es el limite (prudente ) .

.

ahora si , vamos a las pruebas :
junto los disipadores que tengo
agarro uno y le pongo la resistencia de prueba ....subo potencia hasta que el disipador a esa distancia llego a la temperatura limite .
un disipador chico llegare a esa temperatura con la fuente entegando (o la R. soportando ) menos POT (W) que un disipador grande , que llegara a esa temp. con mas potencia.

tamaño, forma , grasa silicon, aislador , etc, son variables

yo si por algun motivo quisiera haria asi.........enla practica es inutil, uno tiene aluminios varios y listo .
SI probas UNA VEZ (y lo anotas) esas pruebas y de ahi en mas ya sabes, muchas veces puse un disipador, lo probe al mango y en seguiida calentaba mucho, mas de mi gusto >>> FIN DE EL TEMA lo saque busque uno machazamente mas grande que entrase bien donde iba y lo puse, santo remedio...... que sobre.

PARA ESTAS COSILLAS si acepto ser reciclador, si yo encuentro en la calle un lindo pedazo de aluminio lo levanto, un perfil de cerramiento o muestras de puerta de ascensor (tengo ) , se levantan.
yo no levanto una impresora o un TV viejo , pero otras cosas si .
03/06/2012 #10

Avatar de cosmefulanito04

fernandob dijo: Ver Mensaje
no aprendieron nada .

si es tarea facil, facilisima.

COMO MEDIR SI UN DISIPADOR DE CUALQUIER FORMA SIRVE:

primero me hago mi "cajita de medicion" (la cajita contendra un papel con las indicaciones y resultados y los materiales usados que son poca cosa) .
podria decirles como hacer un termometro sin tenerlo , pero me salto eso ya que hoy dia cualquier tester lo tiene , ademas, tienen el dedo .
necsitan cualquier cosa que tengan que sea apta para enganchar en disipador, en este caso lo ideal es una resistencia , es lo mas facil, se la buscan un dia , de esas que vienen con aluminio.
caso contrario se hacen un circuito con un T . que sea seguidor emisor creo que se llamaba, no emisor comun ,. sino un NPN con la carga en el emisor .

(mejor es la R como dije) .

tienen la fuente variable , asi que listo.

si tienen interes es saber de un diispador REAL , en general lo que uno busca es saber si este disipador me sirve para tal circuito, y uno sabe:
que potencia maxima debera soportar ese T .
el que vayan a usar.
y tambien saben que temperatura maxima soportan en general los semiconductores.

asi que , como sabemso eso un dia nos ponemso un rato:

fijo R , pot o el T .
y le doy con la fuente variable .....

a ver, retrocedamos, o mejor, primero hago otra prueba:
ponemso la R y le damos con la fuente y mido temperatura y toco con el dedito ....
10w......tantos grados centigrados a tal distancia del semiconductor (eso debe ser otra cte.) ...tibio
15w..........tantos grados.......tibio
22w.....calentito ..tantos grados
30w .....tantos grados .....caliente pero se aguantta el dedo ...
40w >>>>>> valor limite prudente .
muy bien , ya que se esa temperatura a esa distancia es el limite (prudente ) .

.

ahora si , vamos a las pruebas :
junto los disipadores que tengo
agarro uno y le pongo la resistencia de prueba ....subo potencia hasta que el disipador a esa distancia llego a la temperatura limite .
un disipador chico llegare a esa temperatura con la fuente entegando (o la R. soportando ) menos POT (W) que un disipador grande , que llegara a esa temp. con mas potencia.

tamaño, forma , grasa silicon, aislador , etc, son variables

yo si por algun motivo quisiera haria asi.........enla practica es inutil, uno tiene aluminios varios y listo .
SI probas UNA VEZ (y lo anotas) esas pruebas y de ahi en mas ya sabes, muchas veces puse un disipador, lo probe al mango y en seguiida calentaba mucho, mas de mi gusto >>> FIN DE EL TEMA lo saque busque uno machazamente mas grande que entrase bien donde iba y lo puse, santo remedio...... que sobre.

PARA ESTAS COSILLAS si acepto ser reciclador, si yo encuentro en la calle un lindo pedazo de aluminio lo levanto, un perfil de cerramiento o muestras de puerta de ascensor (tengo ) , se levantan.
yo no levanto una impresora o un TV viejo , pero otras cosas si .
Estoy de acuerdo con vos, la única forma es probar y ver hasta donde lo podés llevar.

Pero así y todo, está bueno saber más o menos donde estás parado para hacer una aproximación rápida y más si estás haciendo un boceto de diseño.

No es tarea fácil, la mejor es la que dijo Chico3001. Ya que aparte del volumen (con el area no haces nada, es fruta eso) depende de la distribución del material, la superficie de contacto con el aire y el momento de inercia del cuerpo imaginándonos que es simétrico en los 3 planos
Es cierto, lástima que la página original está caída, pero en esa página daba varios argumentos del porque tomar esa fórmula "sucia" como una estimación bastante cercana.

Editado:

Acá está la página que mencionaba:

http://www.sm0vpo.com/begin/heat-0.htm#rate

http://sound.westhost.com/heatsinks.htm

Fernando, acá te dan una idea de como sería el método para medir esa resistencia térmica:

4 - Measuring Heatsink Thermal Resistance
The most accurate way to determine the thermal resistance of an unknown heatsink is to measure it. The exercise is not trivial though, since you will require a large metal clad resistor having a good flat bottom surface (or you can use transistors), a contact thermometer (a conventional alcohol in glass thermometer cannot be used), and a suitable low voltage, high current power supply. If you have a large number of heatsinks to test it may be worthwhile to build a dedicated test unit, however this is unlikely for most home constructors.

It is important that the heatsink under test is set up as closely as possible to the way it will be used. There is no point testing a sink just lying on the workbench (for example), as the results will be way off. If a heavy chassis is planned, then attach the heatsink to the chassis or a reasonable facsimile thereof. Ensure that the heating system is in the best possible thermal contact with the heatsink. Thermal compound is essential, and do not use any insulators.

The test is based on knowing the voltage and current you apply to the heatsink heating system (resistor(s) or transistors), and being able to accurately measure the ambient and heatsink temperatures. First, apply a relatively low power to the heater system of your choice, and wait for the heatsink temperature to stabilise - this could take an hour or more. If the heatsink is too hot or too cold the results will be inaccurate, so slowly (in steps) increase power until the heatsink is at approximately the maximum temperature you feel is reasonable (typically around 50-60°C).

Measure the ambient temperature and the heatsink temperature, preferably using the same thermometer. A contact thermometer is essential for the heatsink (again, use thermal compound). Determine the temperature difference (temperature rise) between ambient and heatsink.

Next, determine the power applied to your heating system. Thermal resistance may now be established with some very simple maths ...

You will use the following terms -
Tr - Temperature rise
Ta - Ambient temperature (example 22°C)
Th - Heatsink temperature (example 54°C)
Vh - Voltage to heater (example 12V)
Ih - Current to heater (example 3.5A)
Ph - Power applied to heatsink
Rth - Thermal resistance (in °C/W) so ...
Tr = Th - Ta = 54 - 22 = 32°C
Ph = Vh * Ih = 12 * 3.5 = 42W
Rth = Tr / Ph = 32 / 42 = 0.76°C/W
This is as accurate as you need, and as good as you'll get in real life. To get accurate results is time-consuming, and is usually not necessary once you get a reasonable feel for heatsinks. Once you do this a couple of times you will be able to 'guesstimate' the approximate power handling capacity of a heatsink just by looking at it and checking the manufacturer's data. Bear in mind that few heatsink manufacturers supply the all important temperature rise information, so their figures can be off by 25% in either direction.
05/06/2012 #11

Avatar de cosmefulanito04

Les comento que hice la prueba del disipador para verificar la veracidad de la fórmula que publiqué antes y de paso saber hasta donde lo puedo llevar para hacer una fuente lineal.

Para la prueba usé:

- Tip141 usado como regulador.
- Lm335 para medir la ºT que tenía de sobra (mi tester no mide ºT ).

Mediciones obtenidas en la prueba:

- Vcolector=17,69v
- Vemisor=4,6v
- Ic=1,17A
- Tamb=22ºC
- Tdisipador-final=95ºC

En base a esas mediciones:







A la larga, la fórmula es una buena aproximación del disipador (5,17ºC/w), según la página siempre da una resistencia térmica un poco mayor (ideal para sobredimensionarlo un poco).
05/06/2012 #12
Moderador

Avatar de Chico3001

excelente ... :P

Tengo un buen de discipadores que siempre quise saber su resistencia termica...
06/06/2012 #13

Avatar de cosmefulanito04

Si, igual la resistencia térmica del disipador no es constante (si no que varía según el deltaT al que se ve expuesto), lo único que pude sacar en limpio es que para esa potencia el disipador tiene esa resistencia térmica y el transistor no entra en deriva térmica (todavía tenía entre 15 a 20ºC más para exigirle con el TIP).
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