elemento de salida de calor

Una resistencia se calentará cuando se aplique energía.
Una resistencia físicamente pequeña se puede calentar en menos de un segundo con un dedo aplicado.

Puede obtener la sensación de enfriamiento si tiene una fuente fría que se une térmicamente a la parte posterior de la resistencia.
Apaga el fuego y te enfrías.
Equilibre el frío y obtendrá "neutral".
Exceder la entrada de frío para calentarse.

Calentamiento solo a una resistencia pequeña (física y de potencia nominal) que puede usar debajo de un vatio para calentar. Puede usar dos resistencias separadas espacialmente para dar indicaciones de Sí/No.

Un Peltier TEC ("Refrigerador termoeléctrico") calentará o enfriará. Uno pequeño generalmente todavía necesitará en el rango de "varios vatios" para enfriarse.

Un motor vibrador como el que se usa en teléfonos celulares y buscapersonas para dar retroalimentación táctil/háptica o alarmas puede ser más fácil de usar. Será necesario experimentar con el nivel de vibración y el aislamiento de vibración para obtener un resultado no audible.

¿Qué tan grande es una resistencia?

Un enfoque para el tamaño de la resistencia es chuparlo y ver, pero puede quemarse los labios :-)

Las resistencias más pequeñas tienden a tener clasificaciones de potencia más bajas.
Se calientan más con entradas de energía más bajas, PERO como la energía térmica total es menor, es menos probable que puedan detectarse fácil y rápidamente.

Supongo que 1/8 de vatio sería suficiente y puede ser que una cantidad significativamente menor sea aceptable.

Aquí hay una página de Digikey para una resistencia de 10k de 1/8 de Watt de Panasonic; por sí misma no es muy útil, pero después de haber visto el siguiente material, puede usarla como página de inicio para buscar resistencias relacionadas.

Desde esa página puede encontrar la página de especificaciones para las resistencias de la familia Panasonic ERJ6ENF y en la parte inferior derecha de esa página hay un tesoro de enlaces, muchos útiles.

Una es esta hoja de especificaciones para una familia de resistencias SMD]( http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf/AOA0000/AOA0000CE2.pdf )

A continuación se muestra un extracto de la página 6 de la hoja de datos anterior.

La versión más grande de la tabla a continuación está aquí.
Como se puede ver, las clasificaciones de potencia por tamaño se muestran en la tabla con borde rojo a la izquierda.
Las potencias nominales de 0,03 Watt a 1 Watt están disponibles en este rango.

Si desea probar una resistencia de 0,05 vatios (50 milivatios), su código de tipo es 1GN y es una resistencia "0201". ¡Eso es pequeño! En la tabla de dimensiones a la derecha, puede ver que una resistencia 0201 mide aproximadamente 0,6 mm x 0,3 mm (!!!).

Un 1/8 de vatio o casi está disponible en 0402, 0603 y 0805. La tabla le indica que un 0805 mide aproximadamente 2 mm x 1,25 mm =~ 0,080" x 0,050": puede soldar uno de esos entre las pistas del tablero o verlo bien suficiente para soldarle los cables (con cuidado).

La siguiente tabla de la página 7 de la hoja de datos le informa sobre la temperatura y la potencia nominal. Si bien las temperaturas exactas son inexactas y dependen de las circunstancias, la tabla dice que, por ejemplo, una resistencia de 6E a 70 C puede tolerar la disipación de potencia total y a 150 C no puede tolerar ninguna. Eso implica que estará a 155 °C en un ambiente de 70 °C a plena potencia, o Trise = 155 °C-70 °C = aumento de 85 °C. es decir, la resistencia de 1/8 de vatio tendrá un aumento de la temperatura corporal de unos 85 °C por encima de la temperatura ambiente a 1/8 de vatio. Muy aproximadamente, obtiene un aumento de aproximadamente 0,85 C por encima del ambiente por porcentaje de potencia nominal. Probablemente sea horizontal al aire libre montado en un PCB FR4 con pistas xxx y cobre YYY y .... . es decir, esto es aproximado.
La temperatura máxima del agua que una persona promedio puede soportar para mantener sus manos es de 65 ° C. A una temperatura ambiente de alrededor de 25 °C (habitación muy cálida), llegaría a 65 °C a 40/0,85 = 47 % de la potencia nominal o 1/8 W x ~= 50 % = 1/16 W o aproximadamente 60 mW.
Lo mejor que puedes decir es que el valor real será diferente pero que esto da una guía.

Potencia en una resistencia = V ^ 2 / R, por lo que para una R dada, la potencia requerida y, por lo tanto, el voltaje requerido se pueden calcular para obtener una edad determinada de potencia nominal. Si tiene un suministro de 3V3 y desea aplicar 3V3 para obtener el 100 % de potencia en una resistencia de 1/8 de vatio, R = V^2/Potencia = 3,3 V^2/0,125 = 87 ohmios.
Utilice, por ejemplo, 82 ohmios.

Si puede pasar resistencias de 1/8 W a través del orificio, puede ser más fácil trabajar con ellas.

El alambre de nicromo (elemento tostador o proveedor eléctrico) es una opción.

El problema fundamental que tiene es que para generar un nivel detectable de calor necesita una cantidad similar de energía, la conducción del calor actúa lentamente y una respuesta de enfriamiento requiere aún más energía.

Sin embargo, existe una solución que le permitirá "ganar" la respuesta y, como tal, reducir automáticamente el tiempo de respuesta y el consumo de energía.

Necesita evocar una respuesta fisiológica/sensorial conocida. Cuando las yemas de los dedos sienten tiras alternas de calor y frío que están muy juntas, el sistema sensorial se confunde y se percibe como mucho más caliente de lo que realmente es. Con solo unos pocos grados de diferencia, puede convencer a las personas de que se están quemando, necesita una versión atenuada de esto.

Inicialmente pensé que sería genial tener un enfriador Peltier y tener una variedad de tiras de metal frías y calientes (con aisladores entre ellas) que el enfriador bombearía calor de un juego de tiras a otro. Pero sospecho que si tiene franjas de calefacción y ambiente alternas (con un gran disipador de calor) y si se hace lo suficientemente pequeño, el efecto se vuelve muy pronunciado. Esto significa que todos los beneficios que mencioné anteriormente se hacen evidentes.

Ahora estoy especulando, pero tal vez un campo de resistencias 0402 con áreas de plano de tierra detrás de modo que la punta del dedo entre en contacto con las resistencias y el fondo al mismo tiempo provoque esta respuesta. Pero tendrás que experimentar. Cuando experimenté esto, era una estructura tipo sándwich con pequeñas rayas.