Moc, a opór grzałki i wpływ na baterię

Awatar użytkownika
Haze
Ekspert
Ekspert
Posty: 3788
Rejestracja: śr cze 17, 2015 6:58 pm
Lokalizacja: Poznań
Podziękował: 3899 razy
Otrzymał podzięk.: 6121 razy
Płeć: Mężczyzna

Moc, a opór grzałki

Postautor: Haze » wt lip 03, 2018 3:17 pm

Wszystko się zgadza :beer: I nawet można to udowodnić fizycznie :smile: Korzystając z 1 Prawa Termodynamiki i Prawa Joule'a-Lenza można sobie wyprowadzić takie zgrabne równanie (publikowałem to kiedyś na Trawniku więc i tu wcisnę):

Obrazek

gdzie:
m - masa grzałki w kg,
c - ciepło właściwe materiału grzałki,
dT - zmiana temperatury grzałki,
P - oczywiście moc w układzie,
t - czas potrzebny na ogrzanie grzałki o dT.

Widać, że na czas rozgrzania grzałki o dT wpływają wprost proporcjonalnie jej MASA oraz ciepło właściwe i odwrotnie proporcjonalnie moc w układzie. Nigdzie nie pojawia się rezystancja.
Obrazek
Awatar użytkownika
Tommy Black
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22432
Rejestracja: pt cze 05, 2015 7:23 am
Lokalizacja: Szeroko pojęta Galicja
Podziękował: 10893 razy
Otrzymał podzięk.: 28761 razy
Płeć: Mężczyzna

Moc, a opór grzałki

Postautor: Tommy Black » wt lip 03, 2018 5:49 am

miblah pisze:...rezystancja drutu o grubości X z kantala, jest 2 razy wyższa od rezystancji drutu grubości również X z SS316L. Rezystancja Ni80 grubości X jest wyższa 1.4 raza od SS316L grubości X. Wszystkie druty, mimo tych różnic rezystancji potrzebują (prawie +/- 5%) równą sobie moc na rozgrzanie w tym samym czasie. To pokazuje pewną wadę drutu ze stali szlachetnej (tytanu nie biorę pod uwagę, bo to całkowity odlot w rezystancji) - ma zdecydowanie najniższą rezystancję, czyli zgodnie z prawem oma, cokolwiek z niego zrobimy, będzie miało niższą rezystancję, niż taka sama kopia z innego drutu, a co za tym idzie przy takiej samej mocy, wymusi (czy to na mechu, czy na elektroniku) zgodnie z prawem oma wyższy prąd - natężenie - A. Nic to strasznego jak mamy odpowiednią baterię.


Tego się już nauczylem na pamięć. A teraz aż się prosi, znaczy uprasza się @
Awatar użytkownika
miblah
szka uprzejmie coby rozwinął ten fragment:
Nic to strasznego jak mamy odpowiednią baterię.
Albowiem wydaje mi się że sporo ludzi (waperów )ma problemy z właściwym rozumieniem pojęcia : prąd rozładowania albo lepiej: ciągły prąd rozładowania.No i chodzi o to aby w sklepie poprosić o konkretną baterię a nie o odpowiednią baterię; o zdrowie psychiczne sprzedawców też prawdziwy waper potrafi zadbać! :-P
Awatar użytkownika
miblah
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1439
Rejestracja: sob wrz 24, 2016 6:47 pm
Lokalizacja: Salon
Podziękował: 1338 razy
Otrzymał podzięk.: 1076 razy
Płeć: Mężczyzna

Moc, a opór grzałki i wpływ na baterię

Postautor: miblah » pn lip 02, 2018 10:53 pm

Otóż w skrócie, jest taka zależność, którą znasz(?), że jak jedna grzałka ma 1 om, to dwie takie grzałki, mają sumarycznie 0.5 oma - spięcie dwóch, jednakowych drutów, to spadek ogólnej rezystancji układu o połowę. I oczywistym jest, że skoro ta jedna potrzebowała na pełne (na nasze potrzeby) rozgrzanie 1 sekundy przy 11W, to albo teraz przy 11W taki dual będzie potrzebował 2 sekund, albo 22W na jedną sekundę. Oczywiście przy 16.5W też da radę, i nawet nie będzie tak źle, bo 1.5s to prawie bez różnicy - ale, ale - jednym bez, a innym jednak różnicę robi!

Tak więc, jeżeli potrzebujemy 15-22W na rozgrzanie przykładowego drutu 0.4 Ni80 w sekundę (udajmy, że tylko 15), to licząc nawet, że przy dwóch drutach nie będziemy potrzebowali 30W, tylko 15+15*50%, to przy czterech to będzie prawie 51W. Ale bez preheata będziemy czekać z 2-3 sekundy na reakcję. A preheat najlepiej jak będzie wynosił przez jedną sekundę 60W, a według mnie z 70W.

Kwestia jest taka, że mając 4 takie grubasy i dając moc wynikającą z samego mnożnika 4x15W=60W będziemy mieli bardzo szybko, bardzo dużą chmurę. A dodawanie kolejnych strzałów mocy będzie gotowaniem LQ, bo druty jeszcze nie wystygną.

Cienkie druty szybciej się grzeją i szybciej chłodzą, a wymagają mniej mocy. Łatwiej jest je utrzymywać w stałej temperaturze, w ramach chłodzenia przepływem powietrza w atomizerze (atomizer nie parzy) - nie wymaga to super-hiper-mega DTL - wystarczy DTL (chodzi o przeciąg, który chłodzi układ - jednocześnie ilość powietrza, którą zasysamy do płuc), a w małych plecionkach, czy "drucie który ma sens", nawet MTL. Celem moich eksperymentów z plecionkami było uzyskanie jak największej szerokości grzałki, przy jak najniższej grubości poszczególnych drutów splotu, właśnie po to, by nie musieć walić mega mocy - bo to marnuje płyn (bo napełnianie mnie drażni), skraca pracę na ogniwie, niepotrzebnie obciąża ogniwo, co skraca jego żywotność.

Dlatego alergicznie reaguję na grubasy, czyli konstrukcje grzałek, wykorzystujące dużo rdzeni o grubościach przekraczających 0.255 mm (30GA) :lol:

Im mniejsza oporność grzałki tym większe moce ??? Otóż nie!

Wiele osób nie rozumie zależności pomiędzy mocą a rezystancją grzałki. W sumie to źle powiedziane… Wiele osób nie rozumie, że nie ma absolutnie żadnej korelacji pomiędzy rezystancją grzałki, a wymaganą dla niej mocą.
Korelacja zachodzi pomiędzy mocą, a ilością żelastwa - objętością metalu w grzałce.

Ten wykres już wrzucałem gdzieś na Salonie:
Obrazek

Na osi X mamy grubość w milimetrach, na osi Y rezystancję w omach na metr drutu. FeCrAl - to kantal oczywiście. Nie biorę na wykresie nawet większych grubości niż 0.25mm, bo (jak piszę wyżej) dawno uznałem je za absurdalne, jeżeli bierzemy się za konstruowanie grzałki złożonej :mrgreen:

Wykres uświadamia po pierwsze, że rezystancja maleje wraz ze wzrostem grubości drutu.
Po drugie, różni się pomiędzy drutami różnych stopów. Relacja, taka "średnia", wynikająca z mojego wykresu wskazuje, że rezystancja drutu o grubości X z kantala, jest 2 razy wyższa od rezystancji drutu grubości również X z SS316L. Rezystancja Ni80 grubości X jest wyższa 1.4 raza od SS316L grubości X. Wszystkie druty, mimo tych różnic rezystancji potrzebują (prawie +/- 5%) równą sobie moc na rozgrzanie w tym samym czasie. To pokazuje pewną wadę drutu ze stali szlachetnej (tytanu nie biorę pod uwagę, bo to całkowity odlot w rezystancji) - ma zdecydowanie najniższą rezystancję, czyli zgodnie z prawem oma, cokolwiek z niego zrobimy, będzie miało niższą rezystancję, niż taka sama kopia z innego drutu, a co za tym idzie przy takiej samej mocy, wymusi (czy to na mechu, czy na elektroniku) zgodnie z prawem oma wyższy prąd - natężenie - A. Nic to strasznego jak mamy odpowiednią baterię.

Jeżeli porównamy te same odcinki (10cm) drutu kantal a1 różnych grubości, to:
- grubość 0,255mm ma rezystancję 2,850 oma i wymagałby 11W (grubość w skali AWG 30)
- grubość 0,361mm ma rezystancję 1,425 oma i wymagałby 22W (grubość w skali AWG 27)

I znów (bo parę razy pisałem o tym na salonie) zwracam uwagę na zależność skali AWG (GA) - co "minus 3" następuje podwojenie przekroju, jak i masy. Pole przekroju 30GA to 0,05 mm^2, a pole przekroju 27GA, to 0,1 mm^2.

Ale jak teraz weźmiesz dwa 10cm odcinki drutu 30GA (0,255mm) i zrobisz z nich grzałkę równoległą, lub dual coil, to właśnie podwoiłeś ilość drutu. Pole przekroju dwóch drutów 30GA, czyli też objętość, a co za tym idzie masa, jest dokładnie taka sama jak w jednym, 10cm odcinku 27GA (0,361mm) - i (!!!) rezystancja będzie taka sama.

Czyli dwa druty 10cm o średnicy przekroju 0,255mm mają taką samą rezystancję sumaryczną, jak jeden drut 10cm o średnicy przekroju 0,361mm. Czyli de facto wymagają tyle samo mocy.

I tak, jeśli weźmiesz pięć drutów 0,16mm (34GA), z których każdy ma przekrój 0,02mm^2, a sumarycznie mają 0,1mm^2, to znów uzyskasz rezystancję układu 1,425 oma przy odcinkach 10cm (jeden drut tej grubości ma rezystancję 7,2oma), i znów moc (bo i ilość żelastwa) będzie podobna.

Jak zmienimy parametr "materiał", np. stal szlachetna - podane wyżej rezystancje zjeżdżają o ciut więcej niż połowę, ale masy drutu pozostają te same, czyli (pomijając inne czynniki) moce w zasadzie prawie się tu nie będą różnić.

Grzałka ze stali o rezystancji 0,745 oma, to to samo, co grzałka z kantalu a1, o rezystancji 1,425 oma.

Podsumowując - moc potrzebna na rozgrzanie grzałki zależy od ilości żelastwa, nie od rezystancji układu końcowego. Poza tym, moc ta zależy też od preferencji użytkownika - jeden lubi cieplej, krócej, bardziej intensywnie, a inny zupełnie odwrotnie - chłodniej, dłużej, mniej intensywnie. Dlatego jednemu na tym samym druciwie będzie dobrze 15 (40), innemu 21 (56). Ale jak się znajdzie wariat i da 30 (80), to popali nośnik i poparzy się kometami. W nawiasach umieściłem moce alternatywne dla hardcorów.

PS. Wszystko to, co tu napisałem, już wywlekałem w różnych wątkach na Salonie, ale ulega to zakopaniu i zapomnieniu, a chyba warto by tak nie było. *no_2*
No... i jeszcze @
Awatar użytkownika
Tommy Black
mnie prosił... :mrgreen:
Obrazek

Wróć do „Poradniki”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Claude [Bot] i 0 gości