Grundlagen des temperaturgesteuerten Dampfens

In diesem Beitrag erklären wir, was es mit dem temperaturgesteuerten Dampfen auf sich hat. Passionierte TC User, vielleicht gerade auf der Suche nach dem TCR-Wert für Wolfram, werden hier sicher nicht viel Neues lernen können. Aber alle von Euch, die einen geregelten Mod mit unterschiedlichen Modi nutzen und nie so recht wussten: “was soll das eigentlich immer mit dem TC-Ni und so…” – Das hier ist für Euch!

Kurz und knapp – die Grundlagen: Spannung, Widerstand und Leistung bei E-Zigaretten

Der Akku einer E-Zigarette – ob fest verbaut oder wechselbar – kann zunächst nur Spannung (in Volt) abgeben. Dieser Spannung wird am Heizdraht des Verdampfers ein Widerstand (in Ohm) entgegengesetzt. Solange der Verdampferkopf oder die Wicklung nicht ausgetauscht wird, ist diese Größe – mehr oder weniger, wie wir später erklären werden – unveränderlich. Bei der E-Zigarette ergibt sich aus Spannung und Widerstand die Leistung, mit der gedampft wird. Feuer frei!

Geregelte, chipgesteuerte Akkuträger beim temperaturgesteuerten Dampfen

Nachdem der Widerstand am Verdampfer annähernd gleich bleibt, die Spannung mit sinkendem Ladestand des Akkus aber abnimmt, sinkt auch die Leistung des Geräts proportional zur Restladekapazität. Bis alle ist. Mechanische Mods und Geräte die im Bypass-Modus arbeiten, also einen ungeregelten Akkuträger simulieren, verhalten sich genau so. Sobald an der E-Zigarette ein bestimmter Leistungswert, Spannungswert oder eben eine Temperatur eingestellt werden kann, kommt der Chipsatz ins Spiel*. Im Prinzip eine Art kleiner Computer. Dieser kennt nun genau drei Größen: Die Restladekapazität der Stromquelle in Volt, den Widerstand am Verdampfer in Ohm und den eingestellten, gewünschten Betriebsparameter des Users. Was der Chip nun regelt ist: Wenn bei Widerstand X eine Leistung, Spannung, Temperatur… Y erreicht werden soll, muss von der Stromquelle eine ganz bestimmte Spannung abgegeben werden. Der Chip steuert, dass genau diese Spannung – sofern (noch) vorhanden – dann auch abgegeben wird.

*Seitenhieb für Schlauberger: Ja, solange es nur um die Ausgangsspannung geht, könnte man auch ein Drehstrom-Potentiometer oder ähnliches nehmen. Hier soll es aber erstmal um die Grundlagen gehen!

Der Temperature Control-Modus (TC)

Der am häufigsten für das temperaturgesteuerte Dampfen genutzte Betriebsmodus ist der Temperature Control-Modus, oft mit “TC” oder “TEMP” abgekürzt. Im TC-Modus kann man einstellen, bis zu welcher Temperatur die Wicklung am E-Zigaretten Verdampfer maximal erhitzt werden soll. Meist zwischen 100°C und 300 oder 315°C. Außerdem kann (und muss!) man noch auswählen, aus welchem Material die Wicklung die man benutzt besteht. Zur Auswahl stehen oft Nickel, Titan und Edelstahl. Der Chip der E-Zigarette kann aber keine Temperatur messen, er kennt nur die drei oben genannten Werte. Der Trick ist: der Widerstand eines Materials verändert sich, wenn es erhitzt wird. Und das, für jedes Material unterschiedlich, auf eine ganz bestimmte Weise. Der Grad der Änderung des Widerstandes wird durch den Temperaturkoeffizienten des Widerstandes beschrieben. Der Einfachheit halber wollen wir ihn hier TCR-Wert nennen. Der Mod misst also während des Zuges immer wieder den Widerstand am Verdampfer. Er “weiß”, diese Information ist auf dem Chip hinterlegt, bei welchem Widerstand welche Spannung abgegeben werden muss, dass es auf die Leistung hinaus kommt, die den Draht bis zur gewünschten Temperatur erhitzt. Da der TCR-Wert aber für alle leitenden Materialien unterschiedlich ist, muss das Gerät auch “wissen”, mit welchem Material es gerade arbeitet. Daher die oben genannte Auswahl zwischen, zumeist, Nickel, Titan und Edelstahl. Für jedes Metall welches man am Mod auswählen kann, ist der TCR-Wert auf dem Chip gespeichert. Dennoch kann man auch andere Metalle für das temperaturgesteuerte Dampfen nutzen. Das bringt uns zum nächsten Thema:

Der TCR-Modus (Temperature Coefficient of Resistance)

Ein weiterer Modus, der das temperaturgesteuerte Dampfen unterstützt, ist der TCR-Modus. Eigentlich das heftigste Thema. Wetten, auch einige gestandene Vaper in Eurem Umfeld können nicht (oder nicht richtig) erklären, was das ist? Ihr seid aber jetzt schon so weit, dass es an der Stelle ganz einfach ist! Der Chip des Mods kennt den TCR-Wert für die Metalle, die ausgewählt werden können. Möchte man eine Spule aus einem anderem Material verwenden, so bietet der TCR-Modus die Möglichkeit, den TCR-Wert, den Temperaturkoeffizienten des Widerstandes, für genau das gewünschte Heizmaterial manuell einzugeben. Es gibt im Internet Tabellen, aus denen man die E-Zigaretten TCR-Werte für verschiedenste Drähte entnehmen kann. Oft gibt sie auch der Hersteller des Heizdrahtes beim Verkauf mit an.

Exkurs: Kanthal beim temperaturgesteuerten Dampfen

Das wahrscheinlich am häufigsten in Verdampferköpfen eingesetzte Material – Kanthal – hat tatsächlich einen TCR-Wert von Null. Der Widerstand von Kanthal ändert sich nicht, wenn man es erhitzt. Kanthal eignet sich daher nicht für das temperaturgesteuerte Dampfen. Viele geregelte Mods wechseln, wenn sie erkennen, dass der Widerstand sich nicht verändert, automatisch in den Variable Wattage-Modus (VW). Dem einen oder anderen von Euch ist in der Vergangenheit wahrscheinlich genau das passiert: Neue E-Zigarette gekauft. Verdampferkopf hatte einen Heizdraht aus Kanthal, wusste man aber nicht. Aus Neugier alle Modi mal durchprobiert. Wenn man auf “TC” gegangen ist, hat das Gerät wieder auf VW gewechselt. Gedacht: “Was soll der Quatsch?” Jetzt wisst Ihr es!

DNA und Co. – unterschiedliche E-Zigaretten Chipsätze

Ebenso wie bei Autos, Fußballschuhen oder Reiseraumluftbefeuchtern ist es auch bei E-Zigaretten so, dass nicht alle Chipsätze gleich sind. Das erklärt auch – mit – die teilweise deutlichen Preisunterschiede zwischen Modellen mit vergleichbarer Leistung, ähnlicher Ausstattung etc.. Chipsteuerungen arbeiten mit unterschiedlicher Genauigkeit. Das heißt nicht, dass ein preisgünstiges Gerät mit einem vergleichsweise einfachen Chip deswegen schlecht ist. Möchte man mal einen MTL-Verdampfer mit 14 Watt betreiben und dann einen Subohm Clearomizer mit 90 Watt nutzen, reicht ein einfacher Chip völlig aus, er kann genau das leisten. Hat man den Anspruch, beim temperaturgesteuerten Dampfen entlang sehr ausgefeilter, selbsterstellter Temperaturkurven zu vapen, dann benötigt man einen Chip, der eben diese Genauigkeit bietet. Die derzeit exaktesten Chips sind wohl die DNA-Chips des Herstellers Evolv, verbaut beispielsweise in der bei InnoCigs erhältlichen Steamax Preva DNA E-Zigarette. Wie eben auch bei Autos, Fußballschuhen – oder Reiseraumluftbefeuchtern – gilt: es kommt darauf an, was man damit machen will!