Hey Leute!
Ich bin noch Anfänger und versuche zur Zeit durch Tutorials und so weiter mein Wissen zu erweitern.
Ich müsste dieses Projekt aber verwirklichen, vielleicht könnt ihr mir ja ein paar Infos geben.
Der Plan ist:
Ich verwebe leitfähige Garne mit normalen.
Dann bedrucke ich das Gewebe mit Thermochromlack (der ändert bei 30°C die Farbe).
Nun möchte ich mit dem Arduino die Garne/Drähte erhitzen.
Ich würde gerne wissen welchen und was für Zubehör ihr mir dafür empfehlen würdet. Was ich für das Projekt eben brauche.
Würde mich riesig freuen wenn mir jemand ein paar Tipps geben könnte (:
Lieben Gruß!
Das klingt ja interessant
Nun stellt sich mir die Frage, welchen Widerstand hat der Garn? Kennst Du das ohmsche Gesetz?
Sicher kann man jeden Leiter mit Stromfluss erwärmen. Wenn der Widerstand des Garns so niederohmig ist, daß Du mit Kleinspannung einen maßgeblichen Stromfluß verursachen kannst, könnte das hinhauen. Ist der Widerstand jedoch zu hoch, dann musst Du eine sehr hohe Spannung anlegen. Ich weiß nicht ob ich mir einen Pullover anziehen würde an dem 500V anliegen.
Gib doch mal mehr Infos:
Welcher Strom, welche Spannung, wieviele unabhängige Heizschleifen (willst du verschiedene Muster erzeugen, oder nur ein Bild erscheinen lassen).
Generell sollte das aber machbar sein.
Gunther
Es hängt vom Widerstand des Garns ab. Dieser darf nicht zu klein sein da es ansonsten schwierig ist das Garn zu erhitzen. Du braucht auch ein 2. leitfähigeres Garn für die Verdratung bzw Verbindungen der Heizung, damit sich die Verindungen nicht erhitzen.
Auch muß der Stoff so getragen werden, daß die Körperwärme nicht den Stoff über 30 Grad erhitzt.
Grüße Uwe
tomtom90:
Ich würde gerne wissen welchen und was für Zubehör ihr mir dafür empfehlen würdet. Was ich für das Projekt eben brauche.
Als erstes mal brauchst Du eine sehr kräftige Energiequelle.
Soll die Energie aus einem 230V-Netz gezogen werden?
Soll die Heizung aus Akkus erfolgen?
Weil ich rechne mal gerade: Ein Mensch, der täglich 2000 Kilocalorien wegfuttert, holt sich damit ca. 2,3 Kilowattstunden Energie aus seiner Nahrung. Damit erzeugt er im Körperinnern zwar eine Temperatur von 37°C, aber an der Hautoberfläche liegt die Temperatur unter 30° und dennoch sind die 2,3 Kilowattstunden nach 24 Stunden komplett an die Umgebung abgegeben worden.
Zum Vergleich: Ein Auto-Starterakku mit 12V 60 Ah speichert 12*60 Wh = 720 Wh = 0,72 kWh
Also wieviel "Oberfläche" willst Du bei welcher Umgebungstemperatur für wie lange auf welche Temperatur bringen?
Ich würde mir zu Anfang wenigstens mal überschlägig den Energiebedarf ausrechnen, um dann zu sehen, was dafür als Energiequelle in Frage kommt.
Heizen per Strom braucht vor allem eines: Power!
Und um zu den Garnen rauszubekommen, mit welchen Daten für Spannung und Strom Du wieviel Heizleistung bekommst, benötigst Du die Widerstandsdaten Deines Garns in "Ohm pro Meter" und die Länge. Im Prinzip erzeugst Du nämlich mit dem Garn elektrische Widerstände, die Größe des Widerstands ist abhängig vom spezifischen Widerstand und der Länge.
Wieviel Watt welche Temperatur-Änderung verursachen, ist nicht nur eine Frage des Widerstands und der elektrischen Leistung.
(Mein kleiner Lötkolben macht mit 15W locker 260°C, ein Backofen braucht leicht das hundertfache für die gleiche Temperatur)
Aber mehr Leistung als aus einem Arduino Pin kommt, ist es allemal.
Ein Arduino kann keine leitfähigen Garne erhitzen, aber wenn du sowas hast, kann ein Arduino es steuern (mit ein bisschen Elektronik dazwischen).
Dass ein Mensch nach jurs Überlegung 100W braucht und damit noch nicht mal auf 26° Oberflächentemperatur kommt, ausserhalb der Unterwäsche, sollte dir eher zeigen, dass das ein komplexes Thema ist, was erstmal ganz wenig mit Arduino zu tun hat.
Ob du den Farbwechsel auf 10 cm² in einem auf der Haut getragenen TShirt oder in einer Fahne erreichen willst, ist ein Riesen-Unterschied.
Wenn du raus hast wie es geht, können dir hier viele helfen, das mit einem Arduino zu steuern.
Vielen Dank für die zahlreichen Antworten!
Das wird kein Projekt das man am Körper trägt und allzu groß werden die Flächen auch nicht.
Eher so 30x30 cm das ganze Gewebe, wobei nur einzelne Teile davon auf etwas über 30°C erhitzt werden sollen.
Also für das Garn/Draht wurde mir Nichrome Draht empfohlen, der hat bei 0,20 mm - 34,4 Ohm/Meter.
Bei der Stromversorgung habe ich einen 9 V Batterie Adapter gefunden, wenn das funktionieren würde.
Die Fläche möchte ich nicht dauerhaft für Stunden erhitzen. Sollte eher zum Vorführen gedacht sein.
Wie würdet ihr mir empfehlen damit jetzt weiterzumachen?
Was besorg ich mir als nächstes?
Damit wissen wir aber noch nicht den Widerstand des Gesamtprojektes. Wie viele Drähte schaltest Du wie zusammen?
Nehmen wir mal an, die Heizung hat einen Gesamtwiderstand von 30 Ohm. Da bietet sich ein N-Kanal Mosfet geradezu an. http://bildr.org/2012/03/rfp30n06le-arduino/ zeigt das grundsätzliche Vorgehen. Ich würde noch einen 100 Ohm Widerstand vor das Gate machen. Auf dem dritten Bild ist die Glühlampe halt dein Heizdraht.
Edit: Drähte, die sich überkreuzen und gegenseitig berühren bilden dort am Berührungspunkt einen Spannungsteiler. Das würde ich vermeiden. Ob ein 9V Block dazu geeignet ist, darüber können wir uns ja auch noch unterhalten. Die Tüftler nehmen gerne Lithium Ionen Akkus aus Laptops. Bezeichnung 18650. Brauchbare Spannung: 4,2V bis 2,3V. 1200 bis 2000 mA/h sind die Ausbeute einer Typischen Zelle.
Du kannst die Drähte parallel schalten falls Du mit niedrigeren Spannungen klarkommen willst. Oder die Akkuzellen in Reihe.
Der Ausspruch: "Zeig mir mal wie deine Schaltung gestrickt ist" bekommt eine völlig neue Bedeutung.
Wenn ich mich recht erinnere, soll das ganze gewebt werden. Die Kettfäden würde ich da normal (nichtleitend) nehmen und die Webfäden zur elektrischen Isolierung abwechselnd leitend / nichtleitend.
Wieviele Reihen dann ein Widerstandsfaden von Stromversorgung + bis - kriegt, kame auf Versuche an...