Calcul température d'un fil résistif en fonction de la tension et l'intensité

[invite70a59b48]

Salut à tous !

Dans le cadre d'un projet étudiant que nous menons, j'ai besoin de savoir comment faire chauffer un fil résistif tout en utilisant une batterie portable et de faible ampérage et tension. En effet, nous avons besoin de chauffer un fil résistif pour faire changer de couleur un objet en matière thermochromique. Le problème qui se pose est que je ne sais pas quelle type de batterie conviendrait afin d'amener ce fil à une température d'environ 50°C.
J'ai pensé à utiliser un fil de cuivre de 0.5 mm pour consommer moins d'énergie, cependant je ne sais pas s'il existe de meilleurs solutions ?

Merci pour vos réponses !

TechnoBoy2.0
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[antek]

J'ai pensé à utiliser un fil de cuivre de 0.5 mm pour consommer moins d'énergie, cependant je ne sais pas s'il existe de meilleurs solutions ?

C'est justement en consommant de l'énergie que la température du fil va augmenter !
Il faudrait un fil résistif.

Pour calculer la température fil en fonction de la puissance consommée je ne sais pas faire.

[invite70a59b48]

Effectiviement je me suis trompé j'ai voulu dire un fil d'acier (type corde à piano), plus résistif et moins conducteur.

Le problème est de savoir si une batterie portable, petite et peu épaisse (pour pouvoir être incorporé dans notre objet) délivrera suffisamment de puissance pour faire chauffer notre fil :/

[antek]

Effectiviement je me suis trompé j'ai voulu dire un fil d'acier (type corde à piano), plus résistif et moins conducteur.

Le problème est de savoir si une batterie portable, petite et peu épaisse (pour pouvoir être incorporé dans notre objet) délivrera suffisamment de puissance pour faire chauffer notre fil :/

Bof . . .
Tu trouves sur le net un accu de la dimension qui te convienne, tu notes ses courant et tension.
Cela te donnes la résistance à utiliser donc la puissance absorbée par effet joule.
Ensuite calcul thermique pour connaitre la température atteinte.

[A voir en vidéo sur Futura]

[RomVi]

Bonjour

Pour connaitre la puissance nécessaire il faut plus d'informations (taille du film, placement du fil sur ce film, le film est il posé sur autre chose ? température ambiante...). L'idéal serait un petit schéma.

[invitee05a3fcc]

En effet, nous avons besoin de chauffer un fil résistif pour faire changer de couleur un objet en matière thermochromique.

tu comprends bien qu'avec cette avalanche de détails, on est noyé !
Tout ce qu'on sait, c'est qu'il faut 50° ......

• Taille de l'objet ?
• Durée de maintient de la température de 50° ?
• Quelles sont les déperditions de chaleur? température ambiante ?

Le problème qui se pose est que je ne sais pas quelle type de batterie conviendrait

Ca, c'est la charrue avant les boeufs !

Commence par déterminer de combien de watt tu as besoin pour chauffer ton truc. Et ça , il n'y a qu'une manip expérimentale qui peut te le dire.
Ensuite, il faudra choisir la puissance de la résistance
Ensuite, il faudra déterminer l'énergie qui doit être disponible ( ton truc, il fonctionne 2 minutes ou une semaine ?)
Ce qui permettra de choisir la technologie de la batterie et, enfin, la valeur de la résistance.

PS : Il y a eu la même problématique technique lors de la création des vapoteuses .

[Jean4259]

Bonsoir,

Ce lien donne le coefficient d'échange convectif et radiatif de 0,02W/cm2/degré:

http://www.reve-de-pierre.fr/fr/calc...nt-tension.php
Jean

[RomVi]

Bonsoir,

Ce lien donne le coefficient d'échange convectif et radiatif de 0,02W/cm2/degré:

http://www.reve-de-pierre.fr/fr/calc...nt-tension.php
Jean

"Pour un fil porté à 300°C", ce qu n’est pas le cas ici. Par ailleurs cela ne dépend pas que du fil, mais aussi du film.

[invite70a59b48]

Salut !
Merci pour vos réponses. Je ne m'y connais pas du tout en élec donc c'est un peu dur pour moi de comprendre quelque chose !
L'idée est de faire passer un un fil dans une monture de lunette (imprimée à partir de matériaux thermochromiques). Le dispositif est donc censé fonctionner plusieurs heures mais se coupera tous les soirs.
La température de 50°C peut être variable; ça pourrais être 40°C ou 50°C j'ai donc une marge. Enfin les lunettes évoluerais à température ambiante.
Si j'ai bien compris, je ne pourrai trouver le type de batterie que d'un point de vue expérimental ?

[RomVi]

Si j'ai bien compris, je ne pourrai trouver le type de batterie que d'un point de vue expérimental ?

Tu peux le déterminer expérimentalement, ou par calcul mais pour ça il faut donner suffisamment de détails. As-tu un plan de ce que tu comptes faire ?
Une remarque au passage, 50°C c'est un peu chaud pour des lunettes, ça risque d'être assez inconfortable.

[invitee05a3fcc]

Le dispositif est donc censé fonctionner plusieurs heures mais se coupera tous les soirs.

Si je pige bien, tu veux faire des lunettes qui changent de couleur avec la température.
Y a pas 36 solutions, faut faire des essais !
Tu te fabriques une monture avec un fil résistant quelconque inséré dans la masse. Sur une branche de lunette de 10cm, tu as une résistance de 0,10m*100ohm/m= 10 Ohm

Tu alimentes avec une alimentation DC variable :

• 1V te donne 0,1W
• 2V te donne 0,4W
• 3V te donne 0,9W

Et tu vois ce ça donne comme aspect visuel

Une fois que tu auras une idée de la puissance de chauffe , on causera batterie !
Mais, à la louche, j'ai bien peur que la taille de la batterie sera prohibitif

PS : des lunette à 50°, ça va pas être très agréable à porter !

[invite70a59b48]

Si je pige bien, tu veux faire des lunettes qui changent de couleur avec la température.

C'est l'idée oui !
En effet je pense qu'il n'y a plus qu'à se lancer dans les essais. Je suis encore à l'état de concept et bientôt je vais commencer les prototypes.

des lunette à 50°, ça va pas être très agréable à porter !

Certes ! Mais on n'a pas inventé le téléphone du jour au lendemain, il faudra que je trouve des améliorations mais je n'en suis pas encore là .

[invitee05a3fcc]

et bientôt je vais commencer les prototypes.

Non ....
Tu te fais un modèle de 10cm de long et de diamètre 3mm avec un fil résistant à l'intérieur et tu fais les tests indiqués en #11