Hallo,
ich möchte bei meinem Stirlingmotor modell für meine Facharbeit(Abgabe nächste Woche:smile:
http://home.hccnet.nl/hvisser.5/stirling-02.html
einen mini Generator betreiben, mit vorraussichtlich um die 30-100mw ausbeute.mit diesem generator möchte ich nun ein oder mehrere Leds betreiben. Ich hab gehört das man bei leds immer einen vorwiderstand braucht um den strom zu begrenzen. Brauch ich in meinem fall auch einn Widerstand, der ja zusätzlichen verlust bedeuten würde, da mein generator, anders als eine batterie, eh nicht mehr stromliefern kann?
oder hab ich dann quasi einen kurzschluss ,dass die spannung nicht die erforderlichen 3volt erreicht?
Gedacht hab ich als Generator an einen DC Motor aus einem Kassettendeck.wenn ich den als Generator benutze kommt ja logischerweise wieder gleichstrom raus ,oder?was mich stutzig macht ist nähmlich, das in der Bauanleitung der betrieb mit einer dynamo kurbeltaschenlampe empfohlen ist die spannung mit einem 10.000mikroF Kondensator zu glätten und dann eine Led mit zwei Dioden in reihe geschaltet betreiben.Kann man mit einem Kondensator auch schwankende gleichspannung glätten?was machen die dioden?
ich komm mit den motor im leerlauf auf 150 u/min.brauch ich für den betreib eine übersetzung?
vielen dank schonmal im vorraus
Hallo !
LEDs brauchen einen strombegrenzenden Vorwiderstand oder den Betrieb an einer Konstanststromquelle,grundsätzlich.
Direkt an Spannung angelegt,werden sie zerstört!
Ob Dein Minigenerator die nötige Spannung zum Betrieb liefert,weiss ich nicht,die Leistung bis 100 mW reicht zum Leuchten aus.
Die Brennspannung(LED in Durchlaßrichtung) beträgt mind. ca. 1,2 - 1,5 V(je nach Lichtfarbe),bei eingestellten Strömen von ab. 10 mA reicht dann auch die Generatorleistung.
Sollte er 3 V abgeben,wird es klappen.
Schwankende Spannung(DC) kann man mit einem Elko glätten,bzw. puffern.
Die Größe des Elkos ist aber m.E. zu groß,das braucht zu lange zum Aufladen auf Nennspannung,hier reicht sicher bereits 1000µF oder noch weniger aus.
Warum im Bauvorschlag 2 Dioden in Reihe mit der LED liegen sollen,kann ich nicht nachvollziehen,außer diese dienen zur „Vernichtung“ von Versorgungsspannung(je Diode ca. 0,7 bis 1 V).
Dann kann man aber dafür auch einen Widerstand nehmen,der den LEDstrom wirklich begrenzt.
Sollte der Generator bauartbedingt wie eine Strombegrenzung wirken,also es kommen auch im Kurzschluß nicht mehr als ca. 10 bis 30 mA heraus,kann das die LED dann nicht überlasten. Das sollte man probieren.
Vorwiderstand ist aber stets einfacher zu berechnen und sicherer.
Grundsätzlich arbeiten LED auch an einem AC-Generator,wenn man eine Zusatzdiode vorschaltet,die gleichrichtet und auch einen Vorwiderstand nimmt.
Dann schaltet man noch eine zweite Diode antiparallel zur LED,sie begrenzt die Rückwärtsspannung auf ca. 1 V.
Ob die Drehzahl von 150 Upm reicht,hängt ja nur vom Generator ab,m.E. klappt es für den Ministrom zum Betrieb einer LED.
Sonst wäre natürlich einen Anpasssung über ein Getriebe möglich.
MfG
duck313
Hallo
Du kannst die Sache mit der Drehzahl Deines Motors-Generators auch abschätzen, wenn Du ihn einfach mit dieser Spannung laufen läßt und die Drehzahl bestimmst. Ein guter Motor ist recht gut Drehzahl-Spannungs proportional, unabhängig ob Generator- oder Motorbetrieb.
Ich denke Du solltest keinen Widerstand vorschalten, sondern lieber den besseren Wirkungsgrad nutzen. Der Generator kann die Diode sicher nicht zerstören, aber die Polarität muss beachtet werden. Größere Spannung in falscher Richtung zerstört die LED.
Die Dioden bei der Kurbellampe haben wohl diese Aufgabe:
- Wenn man aufhört zu kurbeln soll es noch etwas weiterleuchten. Ohne Diode würde der Kondensator über den (stehenden) Motor schnell entladen.
Gruß
Hevo
Also Danke ertsmal für eure Anworten!
der verlust einer LED ist zu verkraften das ein versuch ohne Widerstand nicht schaden kann. wie würde ich einen eventuellen Widerstand wählen?die genaue Spannung ist nicht bekannt(bzw. wird sicher variieren) hat eine Led (fast) keinen Widerstand?
Soll ich einen Kondensator verwenden?die dioden weglassen?
außerdem habe ich ein grundsätzliches Verständnisproblem in der Elektronik:begrenzt ein widerstand mit P=U*I die Spannung oder den Strom oder beides?Bleibt die abgegebene Leistung eines Generators mit Widerstand gleich, nur dem Widerstand verbraten wird oder kommt weniger Leistung vom Generator(oder auch batterie)würde ein „kurzgeschlosener Generator“ mit eigenwiderstand null keine Spannung aufbauen?Was geschieht mit dem Generator wenn kein verbraucher angeschlossen wird?
Die Dioden bei der Kurbellampe haben wohl diese Aufgabe:
- Wenn man aufhört zu kurbeln soll es noch etwas
weiterleuchten. Ohne Diode würde der Kondensator über den
(stehenden) Motor schnell entladen.
Der Kondensator und die dioden sind in der Kurbeltaschenlampe nicht enthalten, sondern vom Autor der Bauanleitung empfohlen, daher sind sie wahrsch. zur begrenzung der Spannung gedacht.
Niberla
Also Danke ertsmal für eure Anworten!
der verlust einer LED ist zu verkraften das ein versuch ohne
Widerstand nicht schaden kann. wie würde ich einen eventuellen
Widerstand wählen?die genaue Spannung ist nicht bekannt(bzw.
wird sicher variieren) hat eine Led (fast) keinen Widerstand?
Soll ich einen Kondensator verwenden?die dioden weglassen?
Hallo !
Die „Brennspannung“ einer LED,das ist die in Durchlaßrichtung an der Diode abfallende Spannung,steht in den Daten der LED-Typen,sie liegt so in der Größenordnung von 1,6 V (rot) . Der Strom ist auch im Datenblatt ablesbar,er kann bei Signal-LEDs so in der Größenordnung von 10 - 30 mA liegen.
Hat man z.B. am Generator eine Spannung von 3 V,rechnet man die Brennspannung der LED davon ab,das wäre der Betrag der Spannung,der am Widerstand für die Strombegrenzung zur Verfügung steht.
Widerstand = Spannungsabfall : Strom(LED-Strom)
Kondenstor und Dioden würde ich weglassen für erste Tests.
außerdem habe ich ein grundsätzliches Verständnisproblem in
der Elektronik:begrenzt ein widerstand mit P=U*I die Spannung
oder den Strom oder beides?
Indirekt beides,da an ihm eine Spannung abfällt,die dem übrigen Verbraucher in dem Stromkreis nicht mehr zur Verfügung steht.
Die Generatorspannung teilt sich nun auf,ein Teil fällt am Widerstand an ein weiterer an der LED. Beide Teilspannungen addieren sich zur Generatorspannung. Der Strom kann sich bei Reihenschaltung nicht aufteilen und ist immer gleich hoch.
Bleibt die abgegebene Leistung
eines Generators mit Widerstand gleich, nur dem Widerstand
verbraten wird oder kommt weniger Leistung vom Generator(oder
auch batterie)würde ein „kurzgeschlosener Generator“ mit
eigenwiderstand null keine Spannung aufbauen?Was geschieht mit
dem Generator wenn kein verbraucher angeschlossen wird?
Ein Generator hat eine Nennleistung(Watt) und eine Nennspannung(Volt),beides sicher bei einer Nenndrehzahl.
Man kann dann am laufenden Generator eine Spannung messen. Strom fließt natürlich nur,wenn eine Belastung angeschlossen wird. Die muß nach der Leistung bemessen sein,kleiner ja, aber nicht höher.
Bei 3 V und 100 mW( Deine Daten ?),wäre das ein Lastwiderstand(oder Lampe,Motor,sonstiges) von 90 Ohm.
Bei 3 V kann also ein Strom von 33 mA entnommen werden.
Die sich daraus ergebende Leistung wäre P=U x I (hier 100 mW)
Ein Kurzschluß am Generatorausgang heißt Spannung Null,jedenfalls bei leistungsschwachen Generatoren mit hohem Innenwiderstand,der dann fließende Kurzschlußstrom ist unschädlich.
Je hoher die Generatorleistung,desto niedriger der Innenwiderstand,umso höher wäre der Kurzschlußstrom. Dann könnte er die Spulen thermisch zerstören!
Generatorspannung im Leerlauf,also ohne Last,hier steigt die Spannung an.
Die Dioden bei der Kurbellampe haben wohl diese Aufgabe:
- Wenn man aufhört zu kurbeln soll es noch etwas
weiterleuchten. Ohne Diode würde der Kondensator über den
(stehenden) Motor schnell entladen.Der Kondensator und die dioden sind in der Kurbeltaschenlampe
nicht enthalten, sondern vom Autor der Bauanleitung empfohlen,
daher sind sie wahrsch. zur begrenzung der Spannung gedacht.
Nein,sie dienen als Stromventil,hier fließt Strom nur wenn sich der Generator dreht Richtung Kondensator und Lampe.
Bei Stillstand trennt die Diode(Ventil)den Generator vom Kondensator.
Er kann sich nur noch über die Lampe entladen,nicht über die Spule im Generator.
MfG
duck313
Hallo,
der Sinn der zusätzlich in Reihe geschalteten Dioden könnte darin bestehen, den Generator unterhalb der Summe der Flußspannungen im Leerlauf zu betreiben. Damit käme ein leistungsschwacher Antrieb schneller auf eine Drehzahl, die ihn rundlaufen läßt. Erst wenn eine bestimmte Mindestspannung überschritten wird beginnt Strom zu fließen und der Generator wird belastet.
Gruß
Bernd
Hallo Niberla,
mit dem verlinkten Stirling Motor wirst Du keine 100mW elektrisch erzeugen koennen.
Laeuft er denn schon?
Gruss
Michael
(mit mehreren Stirlings von 0.05W bis 300W)