Eigene Spule herstellen
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Kann mir jemand vielleicht sagen, wie ich ermitteln kann wieviele wicklungen einer spule wieviel Energie induzieren? Also ich meine eine Spule in O Form, in der sich eine Stahlstange dreht. Soweit ich in der Ausbildung gelernt habe kann ich durchs drehen der Stahlstange in der Spule eine Spannung erzeugen.
Nun würde ich gern wissen, wieviel Energie ich aus einer Spule gewinnen kann? Und welche Faktoren bei der Berechnung zusätzlich notwendig sind. Also ich denke Leitungsquercherschnitt und paar andere Sachen könnten interessant sein, bzw vielleicht gibt es Möglichkeiten um die Energiemenge zu erhöhen. Der Strom muss nicht super hoch sein, den über einen Transformator kann ich schließlich das an meine erwünschte Ziel anpassen. Also in dem ich Spannung reduziere erhöhe ich ja schließlich den Strom.
Bitte um nützliche Antworten, und keine Großen fragen wofür ich sowas brauche und so. Das ist für die Sache selbst nicht direkt von interesse. Diese Spule möchte ich anschließend in Gießharzzylinder gießen. Also mit Loch mitten drin und so. Den dadurch ist die Spule selbst bestmöglichst geschützt vor äußeren Beschädigungen. Oder kennt jemand ein besseres Material um die Spule ein zu gießen, welches besser ist als Gießharz?
Ich bin aber ab morgen ersma in Urlaub bis zum 13. Dezember also werde Antworten, wahrscheinlich erst dann lesen, bzw drauf reagieren können. Ich hoffe auf Verständnis und trotzdem zahlreiche Hilfe.
Danke schon mal im vorraus.
Michael -
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Also da kommt wieder einiges durcheinander.
Die Energie die in einer Spule gespeichert wird, lässt sich mittelsberechnen, wobei L die Induktivität der Spule ist (und diese Induktivität ist wiederum abhängig von der Bauform) (ich hab leider keine Ahnung was du mit Spule in O-Form meinst, daher lässt sich azu nichts sagen. Such doch am besten mal bei Google nach einem Bild).
Das ganz dir allerdings noch nicht viel bringen. Du meinst wohl eher wie groß die Spannung ist, die du erreichen kannst. Diese rechnest du aus, indem du, wobei in deinem Fall wohl gilt
.
Allerdings ist das ganze wieder sehr schwer zu beantworten da die Begrifflichkeiten nicht korrekt sind (so wie die Fragen lauten, ergibt das ganze keinen Sinn). Am besten ist immer eine BEschreibung mit was gegeben ist und was du haben möchtest. Ich vermute der Energiebegriff ist hier nicht wirklich angebracht, bzw. nicht das worauf du hinaus möchtst.
Gruß Tobi -
sry wegen dem, dass es etwas durcheinander ist. ich habe folgendes for. also ich will einen generator bauen wo ein windrad einen magneten in einer spule dreht um dadurch Elektrische Energie zu produzieren. Also das habe ich vor gehabt und auf diesen sachen berut meine frage betreffend der spule.
also was für ein querschnitt der Draht haben muss für die spulenwicklungen. Es muss keine Super Große Leistung draus entstehen sondern für paar LEDs zu betreiben über den umweg der Pufferung der Energie.
und ich wollte wenns geht die spule fest stehend und innen der magnet drehend, damit ich keine bürstenkontakte oder so nehmen muss um Energie aus dem dynamo raus zu holen, weil sich ja so die spule nicht bewegt.
ich hoffe die weitere erklärung hilft.
also das hab ich vor wegen der spule, nur dann muss ich mir überlegen, dass da 50hz raus kommen, weil die normale spule bringt ja Wechselspannung aber ich hab lieber Gleichspannung. und da müsste ich über einen brückengleichrichter aus AC DC machen. und ich hab irgendwo mal gelesen, dass die gängigen Brückengleichrichter mit 50Hz arbeiten.
MfG
Michael
PS:
wie groß soll man den dann den kondensator hinter dem gleichrichter wählen? weil dieser dient ja zur glättung der Spannung und Strom, damit es gleicherer gleichstrom bzw gleichspannung raus kommt (ich weiß nicht wie ich es besser formulieren soll. komme gerade nicht drauf.) -
Hi
Das ist doch mal richtig brauchbar :)
Ich habe nur etwas Befürchtung dass du von deinem elektrischen Generator etwas zu viel verlangst.
Du solltest dich vielleicht erstmal auf diesen Aufbau beschränken
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/e/ec/Dynamo.wechsel.wiki.v.1.00.gif
und anschließend optimieren. du musst dir nur noch überlegen wie du die Spule festhälst und den Magneten drehst. Da fällt mir spontan auch nichts ein. Problem ist dass der Magnet relativ viel wiegt und durch die U-Form nicht homogen ist, sprich du erhälst beim rotieren Unwucht. Da musst du dann äbwägen ob dein Windrad dies verkraftet.
Ich würde mir auch keine Gedanken um die Berechnung der Spule machen. Das Wichtigste dabei ist, dass du viele Wicklungen hinbekommst (und diese so kompakt wie möglich - eventuell mit Akkuschrauber arbeiten). Möchte man sowas berechnen ist man praktisch auf Simulationsprogramme angewiesen und die kosten ein Schweinegeld. Du kannst zwar einfache Geometrien berechnen, Allerdings kannst du da nur von perfekten Spulen und Magneten ausgehen und dadurch kommt dein berechnetes Ergebnis nicht gut an die tatsächliche Ausgangsleistung ran.
Mein Tipp: Baue das Teil und miss dann die Spannung (vorzugsweise mit einem Oszilloskop, Handmultimeter im Wechselspannungsbetrieb tuts vll. auch). Und auf diese Werte passt du dann deine Gleichrichterschaltung an. Ich schätze mal dass dein Windrad mit ca. 5 Hz rotieren wird. Daher wird das noch eine größere Herrausforderung, da du ziemlich dicke Kondensatoren finden mussst (Zeitkonstantemuss groß werden).
Das Gleichrichten ist also nicht das Große Problem, sondern das glätten. Du kansnt eventuell ein kleines Getriebe einbauen, welches dir die Drehzahl hochschraubt. So kannst du dann auch gut 100 Hz einstellen, das dürfte kein Problem sein für die Gleichrichter, sit aber wesentlich einfacher zu glätten.
Ich hoffe das hat etwas geholfen, auch wenn es keine konkrete Antwort auf deine Frage war.
Gruß Tobi -
naja ich wollte als magnet so ein art stabmagnet nehmen. also bei conrad gibts so 2cm lange und 5mm dicke dauermagneten und meines wissen hat jeder Magnet einen Nord und Süd Pol. von daher ist ja die forme des magneten uniteressant.
und naja mein problem wäre wenn ichs andersrum machen würde, dass die kontaktbürsten ja auch einen reibungswiderstand erzeugen und somit mehr kraft aufgewand werden muss um die rotation hin zu bekommen. daher will ich die feststehende spule mit innen drehender magnet.
Michael
PS:
und wie berechnet man die kondensatoren für die glättung? -
Ok. Bei einem Stabmagneten würde ich aber auf Anhieb nicht wissen wie ich das aufbauen soll. Schau dir mal diese Seite an:
http://nibis.ni.schule.de/~bfseta/e-learning/energietechnik/spgs-induction/spgs-induction.html
Der Stabmagnet erzeugt eine Spannung an der Spule wen du ihn hin und her bewegst. Du willst allerdings eine Kreisbewegung haben, da wird das ganze komplizierter. Du musst da praktisch den Stabmagent innerhalb der Spule und quer zum rotieren bringen (Vergleich: Magnet nicht so --- O in die Spule stecken und drehen, sondern so | O).
Das macht deine Spule riesig (Innendurchmesser muss größer sein als die Stabmagnetlänge).
Aber wenn du die Schleifer richtig hinmachst ist das absolut kein Problem, der Widnerstand den die da bieten ist echt minimal (vergleich mit den Schleikontakten einer Carrera-Bahn).
Den Kondensator musst du nicht ebrechnen. Nimm einfach den Größten den du finden kannst (wird dann auf ein Elko hinauslaufen). Vll einen mit 2mF oder so, der ist noch relativ kompakt. Das Gute ist, dass wenn du deine Übersetzung am Windrad hoch genug machst, dann flimmert die LED so schnell, dass das träge Auge nicht erkennt ob die LED dauerhaft leuchtet oder blinkt.
Gruß Tobi -
@ttobsen: ein Windrad baut man möglichst übersetzungsfrei, um die Reibung zu minimieren.(zumindest im so geringen maßstab, weil da die Bauform keine rolle mehr spielt...)
2. die Energie brauchst du über sowas nciht zu ermitteln.je höher die induktivität, desto höhere Spannung müsste da rauskommen und desto schwerer dreht es sich. je leichter, steigt die stromstärke, aber die spannung fällt, weils sich dann schneller dreht(bin ich mir nicht mehr zu 100% sicher...) beim draht musst du schauen, welche spannungen du erzeugen willst... und der Wirkungsgrad der anlage ist von der Wärmeentwicklung in den spulen abhängig. die eingangsenergie errechnest du aus windgeschwindigkeit und Arbeitsfläche der Rotorblätter und der Luftdichte.
PS: engere Wicklungen erhöhen den Wirkungsgrad^^, verringern aber die induktivität... -
naja ich dachte ja nur wegen meiner bauart wegen feststehende spule und drehender magnet, weil im dynamo vom fahrrad ist das doch genau so oder hab ich da ein falsches bild im kopf? und naja das windrad soll aber nicht vom wind betrieben werden, sondern von kerzen. also so wie eine Weihnachtspyramiede.
Hintergrund:
Meine Freundin und ich haben fast immer kerzen abends an und naja ich kam auf die idee durch die kerzen in einer pyramiede strom zu produzieren, den strom bzw. Spannung puffern und sobald die kerzen abgebrannt sind würden warmton LEDs noch ne weile weiter leuchten. also kerzen haben wir an zum einen es ist romantisch und zum anderen dann nich 100 pro dunkel beim tv gucken und so kkönnte man die kerzen noch mehr ausnutzen.
und die pufferung soll entweder durch gold cap kondensatoren oder durch akkus von statten gehen. nur dann muss ich gucken und damit die frequenz nicht sooo hoch sein muss damit LEDs nicht flackern bzw. für Kondensatoren, also meine Goldcaps werden mit Gleichspannung betrieben und so würde ich über ein gleichrichter nehmen und einfach die gleichspannung nehmen, da ich diese meist bevorzuge.
also das ist noch mehr von meiner idee.
MfG
Michael -
vergiss es... um nen ordentlich starken luftstrom zu erzeugen, womit du genug spannung rein bekommst, brauchst du schon nen Bunsenbrenner...
Wenn ich es mir mit meiner Freundin romantisch machen will, nehm ich ne hand voll knicklichter und verteil die im Raum... Kerzen verbiete ich in meinem Zimmer, eil das nicht nur mein Wohn und shclafzimmer zugleichist, sondenr auch ein Computerraum... da ich sicherheitsfanatiker bin, habe ich allgemein keine Kerzen oder brennbare stoffe außer Textilien und Papier zuhause... -
Ich weiß gar nicht warum du nicht einfach einen billigen Gleichstrommottor und einen Laderegler einsetzt...
Spulen baut man selber wenn man nix geeignetes findet oder man anderweitig nicht mehr anders abstimmen kann, als durch eine eigene Spule, ansonsten lässt man das aus verschiedensten Gründen bleiben. -
fatfox schrieb:
Ich weiß gar nicht warum du nicht einfach einen billigen Gleichstrommottor und einen Laderegler einsetzt...
Spulen baut man selber wenn man nix geeignetes findet oder man anderweitig nicht mehr anders abstimmen kann, als durch eine eigene Spule, ansonsten lässt man das aus verschiedensten Gründen bleiben.
daswird trotzdem nciht klappen... du bekommst maximal 4W Leistung in den Motor...
der motor hat einen Wirkungsgrad von vielleicht 60%, bleibt dir mit etwas glück 3W zum Laden deines Kondensators...
ich glaube nciht, dassman da sonderlich weit kommt... damit kann man vielleicht parallel 3 LEDs betreiben, aber das wars auch schon... -
Du hast aber auch keine Ahnung wenn eine LED 1,5V bei 0,02A hat dann ergibt sich eine Leistung pro LED von ?
Genau P = U * I = 1,5 * 0,02A = 0,03W jekt kannst du also mit den 3W / 0,03W = 100 LEDs betreiben wenn du das clever anstellst schaltest du 3 oder 4 1,5V Stränge paralel und benutzt kein C sondern nen normalen Akku samt Laderegler, dann nimmst du noch LowCurrent LED's und die Flugzeuge verwechseln dein Zimmer mitm Flughafen.
Echt mal, wenn man keine Ahnung hat und die simpelsten Rechnungen nicht auf die Reihe bekommt sollte man einfach mal die Klappe halten.
Es gibt Gründe warum das nicht gehen wird, weil nämlich z.B. die Kerzen die Pyramide nur 1-2 Stunden drehen lassen werden, dem kommt man aber mit dem Akku entgegen man sammelt das einfach vom Kaffetrinken bis Abends wenn die Olle da ist und dann reicht das auch bis sich der Zweck erfüllt hat. wenn man clever ist baut man noch ne Ladezustandüberwachung ein und schaltet auf Netzbetrieb um, dann kann man die ganze Nacht Spaß haben.
Beitrag zuletzt geändert: 16.12.2009 14:23:03 von fatfox -
fatfox schrieb:
Du hast aber auch keine Ahnung wenn eine LED 1,5V bei 0,02A hat dann ergibt sich eine Leistung pro LED von ?
Genau P = U * I = 1,5 * 0,02A = 0,03W jekt kannst du also mit den 3W / 0,03W = 100 LEDs betreiben wenn du das clever anstellst schaltest du 3 oder 4 1,5V Stränge paralel und benutzt kein C sondern nen normalen Akku samt Laderegler, dann nimmst du noch LowCurrent LED's und die Flugzeuge verwechseln dein Zimmer mitm Flughafen.
Echt mal, wenn man keine Ahnung hat und die simpelsten Rechnungen nicht auf die Reihe bekommt sollte man einfach mal die Klappe halten.
Es gibt Gründe warum das nicht gehen wird, weil nämlich z.B. die Kerzen die Pyramide nur 1-2 Stunden drehen lassen werden, dem kommt man aber mit dem Akku entgegen man sammelt das einfach vom Kaffetrinken bis Abends wenn die Olle da ist und dann reicht das auch bis sich der Zweck erfüllt hat. wenn man clever ist baut man noch ne Ladezustandüberwachung ein und schaltet auf Netzbetrieb um, dann kann man die ganze Nacht Spaß haben.
Hey,ncht ausfallend werden...
LEDs sind keine standard-Bauteile... wenn du welche Hast, die schwach leuten, dann hast du welche...
ich kenn da eher solche:
http://www.voltimum.de/news/2962/cm/mehr-licht--mehr-leistung---2watt-hochleistungs-led-von-osram-opto-semiconductors.html
die fressen gar 2 Watt... einigen wir uns daraf, dass LEDs zwischen 0,03W und 2W leuchten können? schließlichhat man unterschiedliche leutchfarbe... unddie ist auch entscheidend für den sromverbrauch... -
Das was du da hast sind High Power LEDs für Beleuchtungszwecke die verwendet man schon aufgrund des Preises und der unangenehmen Lichtfarbe wegen nicht für normale Basteleien, sowas kann man nutzen wenn man sich eine Schreibtischlampe selber baut und selbst dann muss man verschiedene Farben mischen um ein einigermaßen sinniges Licht zu bekommen das nicht wirkt wie aus dem OP Saal.
Was man daheim in der Bastelkiste hat sind 3 oder 5mm Standard LEDs wie diese hier:
5mm Standard LED Wenn man das Datenblatt anschaut dann liest man dort von 2,0 bis 2,5V Spannung und typischerweise 20mA Strom.
Wenn man jetzt Strom sparen muss gibt es das Selbe noch als Low Curent Ausführung mit gleichen Abmessungen aber 1,7 bis 2,1V Spannung und typischerweise 2mA Strom so wie hier: 5mm Standard LED Low Current das Datenblatt gibts natürlich auch dazu.
Beitrag zuletzt geändert: 16.12.2009 15:26:48 von fatfox -
diese Low-Current versionen reichen aber nicht aus, um mein zimmer zu beleuchten... ich sehs ja an meinem Rechner... hab da gut 36 LEDs drin, die volle Pulle leuchten und die Lichtleistung ist nur Marginal... und es ist schon reines Blaulicht... da können nur solche Malwürfe wie ich sich im Zimmer zurecht finden...
ich geh mal davon aus, dass die LED auf dem Mainboard 2mA hat... und ie sieht man ja kaum leuchten... von daher wird man High Power LEDs brauchen... -
naja, die LEDs sollen das zimmer nicht hell beleuchten, sondern nur so bishcen im hintergrund leuchten. eben halt wie kerzen. und wegen dem sicherheitsvernatiker wenn er so sicherheits bewusst wäre, müssten alle elektrogeräte aus dem haus, da diese auch brände auslösen können. Auch wenn theoretisch alle sicherheitseinrichtung der elektrik funktionieren sollen, doch diese können auch versagen. sind schließlich nur technische Maschinen!
Michael -
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