Leserartikel Drehzahlreduzierung mit Vorwiderstand - Widerstandskabel selbst gebaut.

ah_frankfurt

Lt. Commander
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Ich hatte folgendes Problem mit dem 3-Pin-Gehäuselüfter Noiseblocker XR-1 (Nenndrehzahl 1600 rpm). Der Lüfter drehte am Gigabyte B75M-HD3 einfach zu schnell (2100 - 2200 rpm). An meinem anderen Mainboard drehte der Lüfter mit gut 1800 rpm. Der Lüfter schien also in Ordnung zu sein.

Tests mit den U.L.N.A- und dem L.N.A.-Adapter meines Noctua CPU-Kühlers ergaben mit dem U.L.N.A. eine angemessene Drehzahl von ca. 1600 rpm.

Ausmessen mit dem Multimeter ergab das der L.N.A.-Apdapter einen Widerstand von 51 Ohm und der U.L.N.A. einen Widerstand von 82 Ohm hat.

Für 18 Cent habe ich einen 82 Ohm-Widerstand (1 Watt) bei Conrad Electronic im Ladengeschäft erstanden. Den Widerstand habe ich direkt in das (mittlere rote) Kabel eingelötet und nun läuft der Lüfter mit der gewünschten Drehzahl.

Nun zu den Feinheiten:

1.) Berechnung
2.) Einbauarbeiten

1.)
Es gibt keine 5- 7- oder 9,5-Volt-3-Pin-Adapterkabel oder dergleichen, auch wenn ein Onlineshop oder eBayer sowas andrehen will. Es handelt sich immer um Kabel, in die ein Widerstand eingelötet ist. Um welchen Wert Spannung am Lüfter reduziert wird, hängt vom Widerstand im Adapter und dem Innenwiderstand des Lüfters ab.

Der Innenwiderstand meines XR-1 errechnet sich aus dem Herstellerdatenblatt mittels Ohmschen Gesetzes:

Der Hersteller gibt an: Nennspannung: 12 Volt, Leistungsaufnahme 0,48 Watt, Eingangsstrom 0,04 Ampere (= 40 mA).
(Wir rechnen nach: 12 Volt * 0,04 Ampere = 0,48 Watt.)

Nach dem Ohmschen Gesetz gilt: I = U/R bzw. R = U/I. Hier: 12 Volt / 0,04 A = 300 Ohm

Der Lüfter hat also einen Innenwiderstand von 300 Ohm (=: Rl).

Ich habe einen Vorwiderstand von 82 Ohm eingebaut. Durch Vorwiderstand Rv und Lüfter Rl fließt der gleiche Strom, der sich ebenfalls aus dem Ohmschen Gesetz errechnet: Rges = Rv + Rl = 82 Ohm + 300 Ohm = 382 Ohm.

I = U/Rges = 12 Volt / 382 Ohm = ca. 0,0314 A = 31,4 mA

Der Spannungsabfall Uv am Vorwiderstand errechnet sich aus dem Ohmschen Gesetz: Uv = I * Rv = ca. 2,57 Volt.

Am Gehäuselüfter fällt dann 12 Volt - 2,57 Volt = 9,43 Volt ab.

Jetzt kommt etwas ganz wichtiges: Die am Vorwiderstand umgesetzte Leistung Lv.

Es gilt Lv = I * Uv = 0,0314 A * 2,57 V = ca. 0,08 Watt. Ich habe einen (üppig dimensionierten) 1-Watt-Widerstand verbaut, brauche mir also keine Sorgen machen, dass der Widerstand heiß werden und meinen Computer in Brand setzen könnte. Ein 0,25 Watt-Widerstand hätte wohl auch gereicht. Wenn der Widerstand mit Schrumpfschlauch oder dergleichen überzogen wird, ist auf reichliche Dimensionierung zu achten (0,1 Watt wäre eindeutig zu wenig).

2.)
Im Computer dürfen keine (elektrisch leitenden) Metallteile rumhängen. Die saubere Lösung ist, dass man den Widerstand und die Kontakte mit einem Schrumpfschlau überzieht, der beim Erhitzen mit dem Lötkolben zusammenschrmpft und die metallischen Kontakte sicher für alle Zeit überdeckt. Isolierband habe ich nur benutzt, um den Sleeveschlauch wieder zusammenzukleben.
 
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in wie weit decken sich deine Berechnungen denn mit Messungen?

denn das Ohmsche Gesetz gilt nur bei Ohmschen Widerständen.
ein Lüfter ist kein Ohmscher widerstand.
(deine 300 Ohm sind daher Falsch, die gelten nur bei 12V)
 
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florian. schrieb:
in wie weit decken sich deine Berechnungen denn mit Messungen?
Ich habe nur den Widerstand der Noctua-Adapter gemessen, sonst nichts. Ich kann auch nichts mehr messen, weil alles wieder schön eingepackt ist.

Nachtrag: Doch, habe die Drehzahl gemessen. Pendelt jetzt zwischen 1560 rpm und 1700 rpm (ungeregelt!).

florian. schrieb:
denn das Ohmsche Gesetz gilt nur bei Ohmschen Widerständen.
ein Lüfter ist kein Ohmscher widerstand.
(deine 300 Ohm sind daher Falsch, die gelten nur bei 12V)
Ich weiß.
 
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