Leistungszähler im mW - Bereich
Im Unterforum Projekte im Selbstbau - Beschreibung: Selbstbau von Elektronik und Elektro
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Leistungszähler im mW - Bereich |
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BID = 424967
U-Boot
Gesprächig
Beiträge: 118
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Hallo,
Ich frage mich (heute nicht zum ersten mal), wie man die erbrachte Leistung eines Gerätes messen (zählen) kann.
Konkret:
Ich schaue aus dem Fenster und sehe ein kleines Windrad im Garten stehen, das eigentlich Wühlmäuse verscheuchen sollte. Es dreht sich unablässig obwohl beinahe kein Wind zu spüren ist.
Meine grundsätzliche Frage:
Das Windrad erzeugt (wandelt Windenergie in) eine Drehbewegung (also Energie) die man doch irgendwie nutzen könnte um. Es ist wirklich nicht viel, da wir nur ganz wenig Wind in unserer Gegend haben. Mit welcher Methode kann ich die Energie messen (zählen) die dieses Ding in (beispielsweise) einem Tag bringt.
Von meinem Solarpanel weiss ich, dass es max. 11 Watt erzeugen (umwandeln) kann. Wenn ich einen kleinen Elektromotor (als Generator) zum Windrad hänge, sollte der doch Strom liefern, oder? Aber wieviel? Ich stelle mir vor, dass das Windrad zumindest meine AAA - Batterien laden könnte, anstatt sich sinnlos den ganzen Tag zu drehen. Dazu möchte ich aber wissen wie viel Watt liefert das Ding in einem Tag. 
Gesucht ist also ein Zähler.
Vielleicht hat jemand eine Idee. Wie gesagt: Es geht um ganz wenige mWatt bei der Sache.
Vielen Dank, vorerst |
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BID = 424982
Ltof
Inventar
Beiträge: 9334
Wohnort: Hommingberg
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Bei einem rotierenden System ist die Leistung Drehmoment (Newtonmeter) mal Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit Omega). Die Drehzahl ist noch relativ leicht messbar. Das Drehmoment ist schwerer zu messen. Da gibt es aber ganz pfiffige Lösungen (Stichwort: Drehmoment-Waage). Wenn von dem Windrad nichts angetrieben wird, entspricht das Drehmoment nur der Reibung im Lager. Würdest Du nun das Drehmoment durch Antrieb eines kleinen Generators erhöhen, entnimmst Du Leistung. Dabei fällt aufgrund der Eigenschaften des Windrades die Drehzahl. Bei konstant angenommenem Wind, gibt es - ähnlich wie bei Solarpanels - einen Punkt maximaler Leistung. Bei zu großem Drehmoment wird die Drehzahl so stark reduziert, dass die Leistung wieder sinkt. Dieser Punkt maximaler Leistung ändert sich mit der Windgeschwindigkeit. So wäre jedenfalls die mechanische Leistung messbar. Ein Generator hat noch einen Wirkungsgrad kleiner 1 und er gibt erst ab einer bestimmten Drehzahl Leistung ab.
Die ganze Theorie ist beliebig kompliziert.  Klemm' einfach mal verschiedene permanenterregte Motörchen an die Welle und schaue was raus kommt. Auch ein Schrittmotor oder ein sehr leichtgängiger Fahrraddynamo könnten etwas raustun. Eisenlose Motoren (Glockenanker-Motor) sind günstiger, weil diese nicht "kleben" und dem Windrad das Anlaufen erleichtern. Es wird vermutlich eine Übersetzung nötig sein. Am besten mit einem sehr reibungsarmen "Gummiband-Getriebe" aus zwei unterschiedlich großen Scheiben.
Was vielleicht auch noch interessant ist: Die theoretisch verfügbare Leistung nimmt mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit zu. Das heisst: Bei doppelter Windgeschwindigkeit ist die Leistung des Windes acht mal so groß.
Gruß,
Ltof
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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 26 Apr 2007 10:18 ] |
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