| bestimmung der ladung e/m :: Ersatzspannungsquelle |
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Schüler-Physik-Projekt
Anmeldedatum: 22.02.2010 Beiträge: 6
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Verfasst am: Mo Feb 22, 2010 10:05 pm Titel: Generator selber bauen |
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Hallo,
in der Schule soll ich einen Generator für ein Projekt bauen.
Ich habe bereit ein Getriebe gebaut, welche eine Übersetzung
von 1 zu 50 hat. Vier Neodymmagneten werden dabei auf eine
Geschwindigkeit von fast 150 Kilometern pro Stunde beschleunigt.
Ziel des Projekts ist es, eine größmögliche Spannung zu erzeugen.
Meine Frage ist, wie wiele Spulen sollte ich befestigen, wie sollen sie
angebracht werden, wie viele Windungen solten sie haben,
wie lang sollte der Draht sein und wie dick.
Unter dem folgenden Link ist ein kurzes Video des Generators zu sehen: http://www.youtube.com/watch?v=Psjqz5FfaLM
Ich habe mich bereits umgehört, mir wurde empfohlen einen Generator mit three-phasing und einem Gleichrichter zu bauen.
Ich bin für jede Antwort und jeden Tipp sehr sehr dankbar. |
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Oßsi1
Anmeldedatum: 16.12.2009 Beiträge: 31
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Verfasst am: Mo Feb 22, 2010 10:13 pm Titel: |
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ist nur eine hohe spannung gerfragt oder auch eine hohe leistung?
und bist du in der lage Spulen selbst zu wikeln?
MFG
Johannes Röding _________________ mfg Oßsi1 |
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Schüler-Physik-Projekt
Anmeldedatum: 22.02.2010 Beiträge: 6
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Verfasst am: Mo Feb 22, 2010 10:20 pm Titel: |
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eine hohe leistung ist auch wichtig.
die spulen gedenke ich von conrad elektronik zu kaufen.
dort gibt es lackierten kupferdraht mit einer dicke von 0,05 mm und einer länge von 1500m oder beispielsweise draht mit einer länge von 110m und einer dicke von 0,3 mm. Der ist bereits gewickelt.
mfg |
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Fritz
Anmeldedatum: 12.07.2009 Beiträge: 1404
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Verfasst am: Di Feb 23, 2010 12:46 am Titel: |
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Hallo
Das mit hoher Leistung wird wohl nichts werden. Durch dieses Wahnsinnsgetriebe geht ja schon relativ viel Leistung verloren. Es sieht so aus als müsste man schon kräftig kurbeln nur um das Ding zum Drehen zu bringen. Elektrische Leistung wird ja noch gar keine abgezapft.
Außerdem fehlt dem Generator jeglicher Eisenrückschluss, die magnetischen Feldlinien können sich nur über die Luft schließen.
Wie wurden überhaupt die Magnete am Rotor montiert? Wo liegt Nord und Südpol?
mfg Fritz |
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Schüler-Physik-Projekt
Anmeldedatum: 22.02.2010 Beiträge: 6
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Verfasst am: Di Feb 23, 2010 8:59 am Titel: |
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Hallo Fritz,
das Getriebe ist nur am anfang etwas schwer anzukurbeln, danach
läuft es reibungslos. in dem Video hab ich sehr langsam gedreht, man könnte gut dreimal so schnell drehen.
Die Magnete wurden auf Schrauben gesteckt und sind mit Muttern gesichert.
Die Schrauben sind angeschweißt. Die Magneten sind momentan so
ausgerichtet, dass alle den gleichen Pol außen haben, ob Nord- oder Südpol außen ist, weiß ich nicht.
Währe es eventuell besser die Magneten so umzudrehen, dass nur die jeweils gegenüberliegenden Magneten den gleichen Pol nach außen ausgerichtet haben? (Sprich: Nord - Süd - Nord - Süd)
mfg |
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Oßsi1
Anmeldedatum: 16.12.2009 Beiträge: 31
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Verfasst am: Di Feb 23, 2010 8:35 pm Titel: |
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Richtig die magneten sollten nord - süd - nord - süd ausgerichtet sein! Dann solltest du 3 spulen um je einen eisenkern wikeln.
Diese sollten möglichst hohe windungszahlen haben, damit eine hohe spannung induziert werden kann.
Dann solltest du die Spulen so anordnen, dass sie im bezug auf die sich drehenden magneten um 120° versetzt sind. dabei ist darauf zu achten, dass der luftspalt zwischen dem Eisenkern der Spulen und der Magneten möglichst gering ist!
Die drei Spulen schaltest du dann in Dreieckschaltung woran du wiederum einen Gleichrichter anschliest mit einem Glättungscondensator.
Fertig ist der generator!
Wie hoch jedoch die leistung ist kann ich so nicht sagen!
MFG
Johannes _________________ mfg Oßsi1 |
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Schüler-Physik-Projekt
Anmeldedatum: 22.02.2010 Beiträge: 6
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Verfasst am: Di Feb 23, 2010 9:33 pm Titel: |
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hey johannes,
erstmal vielen dank für deine antwort.
dein beitrag hat mir schon weitergeholfen,
was micht noch interessieren würde ist folgendes:
ein ingenieur hat mir den tipp gegeben, 9 statt 3
spulen zu verwenden, außerdem meinte er, ich
solle die magneten lieber flach anordnen, so dass
der nord- bzw. südpol oben/unten ist. außerdem
verstehe ich nicht, wieso ich die spulen um einen
eisenkern wickeln soll, erhöht das die induktion?
wenn du oder jemand anderes dazu etwas weiß
wäre ich sehr dankbar
mfg |
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Oßsi1
Anmeldedatum: 16.12.2009 Beiträge: 31
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Verfasst am: Di Feb 23, 2010 10:36 pm Titel: |
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Eisen ist ein Ferromagnetischer Werkstoff und leitet induktive Energie besser als luft und erhöht aus diesem Grund den Wirkungsgrad des Generators.
Natürlich kannst du auch 9 Spulen nehmen und diese dann gleichrichten! erhöt natürlich die Platzeffektivität des ganzen systemes! _________________ mfg Oßsi1 |
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Fritz
Anmeldedatum: 12.07.2009 Beiträge: 1404
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Verfasst am: Mi Feb 24, 2010 1:01 pm Titel: |
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| Zitat: |
Eisen ist ein Ferromagnetischer Werkstoff und leitet induktive Energie besser als luft und erhöht aus diesem Grund den Wirkungsgrad des Generators. |
Das stimmt nicht ganz. Mit dem Wirkungsgrad hat das nicht direkt etwas zu tun, sondern mehr mit dem erreichbaren Drehmoment und der induzierten Spannung.
Eisen führt den magnetischen Fluss besser, je höher der magnetische Fluss in den Spulen um so höher die Spannung. Um die optimale Spannung zu erreichen sollten die magnetischen Feldlinien möglichst in einem geschlossenen Eisenkreis verlaufen. Wenn man die Magnete nach außen richtet und dann Spulen mit Eisenkern in die Nähe bringt ist das noch kein Eisenkreis aber besser als nichts.
Besser wäre zb. diese Anordnung mit U-förmigem Eisenkreis wie unten skizziert. Dabei sollten die Magnete dann immer wechselnde Polarität haben. Es stellt sich natürlich die Frage wie man die Magnete am Rotor montiert, man könnte es zb. mit Heißkleber versuchen. Der Eisenkreis sollte idealerweise geblecht ausgeführt werden um Wirbelstromverluste zu vermeiden (nur wie macht man das?) Je kleiner der Luftspalt ist um so besser, aber streifen sollte es nicht.
http://www.cshare.de/get/s/096e4ec28df50c3e581a07ed1e46fd87/562d5542b04dce84d324040e1871bddc/1267012392/ed04643c8feb08747d3918f4a0392155/Scheibenl%E4ufer.png
Je mehr Spulen man am Umfang platziert um so höher kann die Spannung und damit die Leistung ausfallen, allerdings muss man sich dann auch überlegen wie man die Spulen zusammenschaltet.
Je massiver der Eisenkern um so größer ist auch das sogenannte Nutrastmoment. d.h. Im Stillstand kann der Rotor nur in festgelegten Positionen stehenbleiben, das die Magnete vom Eisenkreis angezogen werden. Beim Losfahren muss dieses Moment erst mal überwunden werden, es bewirkt aber keine Verluste.
mfg Fritz |
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Schüler-Physik-Projekt
Anmeldedatum: 22.02.2010 Beiträge: 6
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Verfasst am: Do Feb 25, 2010 8:29 am Titel: |
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vielen dank, damit ist ein großteil meiner fragen schon mal beantwortet.
falls mir doch noch was einfällt oder noch jemand weitere verbesserungsvorschläge hat, gerne mitteilen!
mfg |
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