Hilfe bei Elektronik-Problem

Technik Elektronik & Elektrotechnik
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Guten Tag,
ich habe für eine Show vor, ein paar Knalleffekte einbauen. Mein
Vorhaben, ein Draht wird auf einen Ballon geklebt und per Knopfdruck
müsste der Ballon dann zerplatzen.
(Der Draht sollte möglichst lange glühen und heiß werden.)
Als Draht wollte ich Widerstandsdraht von Conrad nehmen. Welcher
eignet sich besser zum glühen bei geringer Spannung und Stromstärke?
(Batterie Infos unter den Angaben)
Sollte möglichst Lange glühen.
(Artikel-Nr.: 429015 - 62; Drahtdurchmesser 0,5mm; 2,5 Ohm pro Meter)
(Artikel-Nr.: 429909 - 62; Drahtdurchmesser 0,35mm; 5 Ohm pro Meter)
(Artikel-Nr.: 429023 - 62; Drahtdurchmesser 0,25mm; 10 Ohm pro Meter)
(Artikel-Nr.: 429031 - 62; Drahtdurchmesser 0,15mm; 28 Ohm pro Meter)
(Artikel-Nr.: 429909 - 62; Drahtdurchmesser 0,1mm; 63 Ohm pro Meter)
(Artikel-Nr.: 429909 - 62; Drahtdurchmesser 0,08mm; 100 Ohm pro
Meter)

Als Autobatterie nehme ich eine mit 12 V und 55 Ah(Ah heißt doch das
die Batterie 55 Ampere in der Stunde abgeben kann oder?) Gesamt
420Ampere!

Muss ich den Kabelwiderstand teilen, also Z.B 100 Ohm pro Meter durch
100 Zentimeter = 1 Ohm pro Zentimeter * 10 Zentimeter Draht gleich 10
Ohm bei 10 Zentimeter Draht oder bleibt der Widerstand gleich, egal
bei welcher Drahtlänge?
Ich benutze folgende Formel: (Artikel- Nr.: 429909 - 62;
Drahtdurchmesser 0,08mm; 100 Ohm pro Meter)

Ohne Teilung
Ampere ausrechnen
(u/R=I)
12/100=0,12 Ampere
Wattleistung
(U*1=P)
12*0,12=1,44 Watt

Mit Teilung
Ampere ausrechnen
(u/R=I)
12/10=1,2 Ampere
Wattleistung
(U*1=P)
12*1,2=14,4 Watt

Mit 1,44 Watt oder 14,4 Watt bringt man den Draht nicht zu glühen oder?
Wenn ich einen Draht an Plus und Minus halte, gibt das einen
Kurzschluss, kann ich das verhindern, mit einer Sicherung die bei 16
Ampere durchbrennt, aber dadurch brennt die Sicherung wahrscheinlich
vorher durch als wen der Draht schmilzt.

Freundliche Grüße
Frank Dieling

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Ballone platzen durch Heizdraht
Hi…

ein Draht wird auf einen Ballon geklebt und per
Knopfdruck müsste der Ballon dann zerplatzen.

Als Draht wollte ich Widerstandsdraht von Conrad nehmen.
Welcher eignet sich besser zum glühen bei geringer Spannung und
Stromstärke?

Damit habe ich leider keine Erfahrung. Hab mal ein bisschen rumgerechnet und festgestellt, daß sich ein 20 cm langes Stück des 100Ω-Drahtes an 9V in einer Sekunde auf etwa 200° erhitzen sollte. Modulo Rechenfehler reicht das.

Als Autobatterie

Mit einer Autobatterie bringt man ohne weiteres Schraubenschlüssel zum Glühen. Ein Kurzschluß kann also recht gefährlich sein.
Ein 9V Block ist sicherer, reicht für diesen Zweck leicht aus und ist zudem wesentlich handlicher.

nehme ich eine mit 12 V und 55 Ah(Ah heißt
doch das die Batterie 55 Ampere in der Stunde abgeben kann oder?)

Nein. Es heißt, daß die Batterie 55 Ampere x 1 Stunde abgeben kann. Also zB eine Stunde lang 55 Ampere oder 55 Stunden lang 1 Ampere.
Oder grob geschätzt etwa eine Million Ballons pro Batterieladung.

Muss ich den Kabelwiderstand teilen, also Z.B 100 Ohm pro
Meter durch 100 Zentimeter = 1 Ohm pro Zentimeter * 10 Zentimeter Draht
gleich 10 Ohm bei 10 Zentimeter Draht

Das ist zwar ein bisschen kompliziert gerechnet, stimmt aber.
Auch die folgenden Rechnungen sind ok.

Mit 1,44 Watt oder 14,4 Watt bringt man den Draht nicht zu
glühen oder?

Mit 1.2 A brennt der Draht schneller durch als Du gucken kannst.

Wenn ich einen Draht an Plus und Minus halte, gibt das einen
Kurzschluss, kann ich das verhindern, mit einer Sicherung die
bei 16 Ampere durchbrennt, aber dadurch brennt die Sicherung
wahrscheinlich vorher durch als wen der Draht schmilzt.

Umgekehrt. Erstens lässt der Widerstand des Drahtes es kaum zu, daß 16 A fließen, zweitens brennt der Draht schon lange vorher durch. Der Widerstand des gesamten Stromkreises muß so hoch sein, daß der Strom so gering ist, daß der Draht nur heiß wird, aber nicht durchbrennt.
Bei einer 9V Batterie ist das nicht so kritisch, weil sie nicht so hohe
Ströme liefern kann. Auch ein eigentlich zu kurzer Draht wird daher meistens nicht durchbrennen.

genumi

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Vielen Dank für die Antwort,

Damit habe ich leider keine Erfahrung. Hab mal ein bisschen
rumgerechnet und festgestellt, daß sich ein 20 cm langes Stück
des 100Ω-Drahtes an 9V in einer Sekunde auf etwa 200°
erhitzen sollte. Modulo Rechenfehler reicht das.

Könnten sie mir sagen, mit welcher Rechnung sie das hinbekommen haben?
Was ist wichtiger die Stromstärke oder die Spannung?

nehme ich eine mit 12 V und 55 Ah(Ah heißt
doch das die Batterie 55 Ampere in der Stunde abgeben kann oder?)

Nein. Es heißt, daß die Batterie 55 Ampere x 1 Stunde abgeben
kann. Also zB eine Stunde lang 55 Ampere oder 55 Stunden lang
1 Ampere.
Oder grob geschätzt etwa eine Million Ballons pro
Batterieladung.

Aber warum steht auf der Batterie z.b 450A?

Muss ich den Kabelwiderstand teilen, also Z.B 100 Ohm pro
Meter durch 100 Zentimeter = 1 Ohm pro Zentimeter * 10 Zentimeter Draht
gleich 10 Ohm bei 10 Zentimeter Draht

Das ist zwar ein bisschen kompliziert gerechnet, stimmt aber.
Auch die folgenden Rechnungen sind ok.

Mit 1,44 Watt oder 14,4 Watt bringt man den Draht nicht zu
glühen oder?

Mit 1.2 A brennt der Draht schneller durch als Du gucken
kannst.

Wenn ich einen Draht an Plus und Minus halte, gibt das einen
Kurzschluss, kann ich das verhindern, mit einer Sicherung die
bei 16 Ampere durchbrennt, aber dadurch brennt die Sicherung
wahrscheinlich vorher durch als wen der Draht schmilzt.

Umgekehrt. Erstens lässt der Widerstand des Drahtes es kaum
zu, daß 16 A fließen, zweitens brennt der Draht schon lange
vorher durch. Der Widerstand des gesamten Stromkreises muß so
hoch sein, daß der Strom so gering ist, daß der Draht nur heiß
wird, aber nicht durchbrennt.
Bei einer 9V Batterie ist das nicht so kritisch, weil sie
nicht so hohe
Ströme liefern kann. Auch ein eigentlich zu kurzer Draht wird
daher meistens nicht durchbrennen.

4

Hallo,

Damit habe ich leider keine Erfahrung. Hab mal ein bisschen
rumgerechnet und festgestellt, daß sich ein 20 cm langes Stück
des 100Ω-Drahtes an 9V in einer Sekunde auf etwa 200°
erhitzen sollte. Modulo Rechenfehler reicht das.

Das ist eben der Widerspruch zwischen Theorie und Praxis :frowning:

In der Theorie hast du am Glühdraht ca. 4W aber in der
Praxis nur paar hundert mW.

Das liegt daran, daß ein 9V-Block einen nicht vernachlässigbaren
Innenwiderstand hat, so daß beim Anschluß einer solchen
niederohmigen Last die Spannung sofort zusammen bricht.

Mit einer Autobatterie bringt man ohne weiteres
Schraubenschlüssel zum Glühen. Ein Kurzschluß kann also recht
gefährlich sein.

Das ist wohl wahr.
So ein Akku ist nicht ungefährlich.

Ein 9V Block ist sicherer, reicht für diesen Zweck leicht aus
und ist zudem wesentlich handlicher.

Stimmt fast alles, nur ausreichen tut er nicht.

Gruß Uwi

5

Hallo

Vorhaben, ein Draht wird auf einen Ballon geklebt und per
Knopfdruck müsste der Ballon dann zerplatzen.

Soweit so gut. Und wo ist da die ELEKTRONIK?

(Der Draht sollte möglichst lange glühen und heiß werden.)

Verstehe nicht, wozu das gut sein soll.
Nach dem Knall kann doch der „Knopf“ wieder „entdrückt“ werden.

Oder meist du, der Draht soll vielfach wiederverwendbar sein?

Als Draht wollte ich Widerstandsdraht von Conrad nehmen.
Welcher eignet sich besser zum glühen bei geringer Spannung
und Stromstärke?

(Artikel-Nr.: 429023; Durchmesser 0,25mm; 10 Ohm pro Meter)
(Artikel-Nr.: 429031; Durchmesser 0,15mm; 28 Ohm pro Meter)
(Artikel-Nr.: 429909; Durchmesser 0,1mm; 63 Ohm pro Meter)

Die wäre ok. Der Draht mit 100 Ohm/m (D=0,08mm) ist zu dünn,
der wird zu schnell reißen.

Ich empfehle eher den Draht mit 28 Ohm /m , weil der noch
mechn. robust genug sein wird.

Der Strom sollte dann ca. 2…3A betragen, damit der Draht
schnell heiß genug wird.
Für 3A bei 12V brauchst du also einen Widerstand von ca. 4 Ohm.
Das entspricht einer Drahtlänge von ca. 0,45m .

Nimm also ca. 0,5m und krimpe diesen beidseiting an ausreichend
dicke Kupferlitze (z.B. 1mm² ).

Außerdem empfehle ich in die Leitung eine Kurzschlußsicherung
(z.B. KFZ-Si 16A-träge) einzufügen, damit du dir nicht
versehentlich die Hände verbrutzelst oder einen Brand verursachst.

Sollte der Draht nicht schnell genug heiß werden, verkürze das
eingekrimpte Stück. Glüht er gleich, verlängere es einfach.

Einfach ausprobieren :smile:

Und Vorsicht mit dem Akku, bei richtigem Kurzschluß kann der
Überkochen. Akkusäure ist wenig förderlich für die Gesundheit :frowning:

Gruß Uwi

6

Hallo!

Was ist wichtiger die Stromstärke oder die Spannung?

Beides, denn Ohne Spannung kein Strom. Du brauchst ja die Leistung U*I=P

Aber warum steht auf der Batterie z.b 450A?

Soviel kann die Baterie bei bestimmten Bedingungen zum Starten ( also kurzzeitig)liefern. Das sind (bei vollem Akku) 13,5V*450A um die 6000 Watt. Dass Sowas problemlos zum glühenlassen von Schraubenziehern/ -schlüsseln reicht, sollte klar sein :wink:.

mfg
Eric

7

Hallo,

Soviel kann die Baterie bei bestimmten Bedingungen zum Starten
( also kurzzeitig)liefern. Das sind (bei vollem Akku)
13,5V*450A um die 6000 Watt.

Die 450A sind der Kurzschlussstrom. Also nix mit 13,5V am Anlasser, die sind dann ausschließlich innen im Akku zu suchen - am Innenwiderstand. Und genau da findet man dann auch die 6000W, die zur Explosion führen können.
Gruß
loderunner

8

Hi…

ein 20 cm langes Stück
des 100Ω-Drahtes an 9V in einer Sekunde auf etwa 200°
erhitzen sollte.

In der Theorie hast du am Glühdraht ca. 4W aber in der
Praxis nur paar hundert mW.

Das liegt daran, daß ein 9V-Block einen nicht
vernachlässigbaren Innenwiderstand hat

Und wie Du ganz richtig vermutest, habe ich ihn vernachlässigt :frowning:
Allerdings ist er bei frischen Batterien oder noch besser bei einem Akku garnichtmal so hoch.
Ich kann mich erinnnern, daß ich mir in meiner Jugend mit 9V-Block und Konstantandraht mal kräftig die Finger verbrannt habe. Daher denke ich, daß ein 9V-Block durchaus für die notwendige Hitze ausreicht - nur die Aufheizzeit dürfte länger sein als mein erstes Rechenergebnis.
Für den gewünschten Einsatzzweck muß also etwas besseres her. Autobatterie bleibt natürlich Overkill, ich empfehle jetzt ein 7,2V Modellbau-Akkupack.

genumi

9

Hallo,

Allerdings ist er bei frischen Batterien oder noch besser bei
einem Akku garnichtmal so hoch.

Ja, Akkus haben meist einen niedrigeren Innenwiderstand.
9V-Block bleicht für sowas aber suboptimal.
Zu hohe Spannung 3…6V reichen auch), dafür zu wenig Strom.

Ich kann mich erinnnern, daß ich mir in meiner Jugend mit
9V-Block und Konstantandraht mal kräftig die Finger verbrannt
habe.

Kann passieren, wenn noch wirklich neu, aber schon wenig
Hochlast zwingt das Teil vorzeitig in die Knie.

Daher denke ich, daß ein 9V-Block durchaus für die
notwendige Hitze ausreicht - nur die Aufheizzeit dürfte länger
sein als mein erstes Rechenergebnis.

Für den gewünschten Einsatzzweck muß also etwas besseres her.
Autobatterie bleibt natürlich Overkill, ich empfehle jetzt ein
7,2V Modellbau-Akkupack.

Auch 1…2 NiMH-Akkus ab R6 mit hinreichend geringem
Innenwiderstand (z.B. Hochleistungsakkus für Modellbau)
geben Kurzschlußströme von 20…30A locker ab.
Dann kann der Glühdraht entsprechend kürzer sein.

Gruß Uwi

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Neue Fragen von mir, zum Alten Problem
Hallo, ich wollte mich herzlich bei allen bedanken die mir so hilfreich zur Seite stehen, ich habe noch ein paar fragen, vielleicht könntet ihr mir noch mal helfen:

1.) Also wie Uwi schon geschrieben hat, nehme ich einen Draht mit 28Ohm pro Meter. Weil dieser mechanisch sehr robust ist. Richtig?
2.) Muss ich einen Akkupack nehmen oder kann ich auch 4 Batterien mit jeweils 1,2 V (4,8V) (1200mAh=1,2 Amperestunde) In Reihe schalten?
3.) Bei diesen Angaben zur Batterie und dem Kabel brauch ich 0,45 m Kabellänge oder?
4.) Wie kann man den Innenwiderstand von Batterien ausrechnen?
5.) Man kann nicht die Amperestunden zusammen addieren oder?

Könntet ihr mir vielleicht sagen, was ich jetzt nehmen soll und welche Akkus ich brauch?

Mit freundlichen Grüßen,
Frank Dieling