Hallo! Im Rahmen des Wettbewerbs Jugend Forscht sind zwei Mitschüler und ich gerade damit beschäftigt, die von einer Schütteltaschenlampe erzeugte Spannung zu nutzen um einen Akku aufzuladen. Welche Bauteile benötigen wir dazu? Diese Schütteltaschenlampe benutzen wir für unsere Versuche: http://de.opitec.com/opitec-web/articleNumber/201657/zz/cID/c3I6RmFyYWRheSBTdGFyNg== Über Hilfe würden wir uns sehr freuen! Holger
Also wir benutzen die zusammengebaute Schütteltaschenlampe (Link), d.h. uns ist klar, dass diese aus einer Spule und einem Magneten besteht. Zudem enthält sie noch einen Gleichrichter und einen Kondensator. Unsere Frage ist also, welche Bauteile benötigen wir zwischen der Lampe und dem Akku? Im Zusammenhang mit unserer Recherche sind wir unter anderem auf einen DC-DC Wandler, einen Laderegler und einen Gleichrichter gestoßen. Was davon brauchen wir wirklich? Und wie müssen wir die Bauteile anordnen?
Joe schrieb: > magnet, Spule, Gleichrichter (Diode), Schalter, LED Das sind die Teile der Lampe. Das beantwortet nicht die Frage des TE. Außerdem hast du den Kondensator vergessen - oder wozu willst du sonst den Schalter verwenden? Holger: Was für einen Akku wollt ihr den verwenden? Je nach Technologie werden die ganz unterschiedlich geladen. U.u. reicht ein einfacher Überspannungsschutz, der Strom, den ihr erzeugt wird nicht so hoch sein, dass ihr damit den Akku schädigen könnt.
Man wird aber schon sehr lange schütteln müssen um einen Akku aufzuladen. Es gibt Knopfzellen Akkus mit wenigen mA. Die könnten am besten dafür passen. Leuchtdauer aber auch nur einige minuten. Vor einer weile hat man mir eine Kurbeltaschenlampe geschenkt. Nachdem sie nichtmehr leuchten wollte habe ich mal reingesehen und nach der Kurbel war noch ein kleines Getriebe aber kein Generator. Led Schalter Knopfzelle Ende.
Das langfristige Ziel ist es, die erzeugte Spannung für einen anderen Zweck zu nutzen...Momentan schwebt uns vor, damit einen Handyakku zu laden. Aber irgendwie müssen wir ja die Wechselspannung der Lampe umwandeln oder?
holger schrieb: > Also wir benutzen die zusammengebaute Schütteltaschenlampe (Link), d.h. > uns ist klar, dass diese aus einer Spule und einem Magneten besteht. > Zudem enthält sie noch einen Gleichrichter und einen Kondensator. Dann ersetze den Kondensator doch durch einen Akku. Je nach verwendeter Akkutechnologie brauchst Du dann zum Schutz des Akkus noch eine parallel geschaltete Spannungsbegrenzung. Gruss Harald
Kaputte Fräse schrieb: > ein kleines Getriebe aber kein Generator Und woher kam dann der Strom, wenn kein Generator da war? Von der Plastikkurbel sicher nicht :-) Und wozu das Getriebe, wenn es nichts antreibt? Mysteriös...
holger schrieb: > Frage ist also, welche Bauteile benötigen wir zwischen der Lampe und dem > Akku? Im Zusammenhang mit unserer Recherche sind wir unter anderem auf > einen DC-DC Wandler, einen Laderegler und einen Gleichrichter gestoßen. > Was davon brauchen wir wirklich? Und wie müssen wir die Bauteile > anordnen? Mal dumm gefragt: Was bitte ist euer wissenschaftlicher Beitrag für Jugend forscht, wenn ihr euch hier alles vorkauen lasst? Copy/Paste Generation :-(
Wir wollen das Prinzip der Schütteltaschenlampe in einen Schuh einbauen, um so beim Gehen Strom erzeugen zu können. Meiner Meinung nach sehr innovativ...Nur haben wir momentan ein Problem damit, die induzierte Spannung auf einem Akku zu speichern. Deshalb suchen wir nach Hilfe!
Udo Schmitt schrieb: > > Mal dumm gefragt: Was bitte ist euer wissenschaftlicher Beitrag für > Jugend forscht, wenn ihr euch hier alles vorkauen lasst? > > Copy/Paste Generation :-( Dachte ich mir auch schon. Ein Handy (Li-Ion) laden wird schwer. Da muss man sehr viel schütteln, danach Gleichrichter, fetter Elko und ein Linearregler/Schaltregler.
Also erstmal frag ich mich auch, was das soll für Jugend forscht hier nachzufragen wie man sowas baut. Und zweitens ist das überhaupt nicht innovativ. Zu dem Thema gibts immer mal wieder Meldungen bei z.B. heise.
Ich find eigentlich gut diese Idee wieder aufzugreifen. Man muss ihnen ja nicht alles vorkauen, sondern vielleicht nur ein paar Informationen anbieten.
holger schrieb: > Nur haben wir momentan ein Problem damit, die induzierte > Spannung auf einem Akku zu speichern. Forschen heisst nachdenken, ausprobieren, Versuchsreihen machen, messen, rechnen, ... Also macht das auch. Fangt damit an, daß ihr messt welchen Strom und welche Spannung beim Schütteln entstehen und zwar wenn ihr das Teil an einen Schuh bindet und damit lauft. Damit berechnet ihr die mittlere Leistung, die ihr damit erzeugen könnt und überlegt ob das für ein Handybetrieb ausreicht.
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Hi >Wir wollen das Prinzip der Schütteltaschenlampe in einen Schuh einbauen, >um so beim Gehen Strom erzeugen zu können. Meiner Meinung nach sehr >innovativ... Bei einem Sprinter vielleicht. MfG Spess
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Das rot umkreiste Ding ist ein Kondensator. Also schon ein Energiespeicher. Macht dem erst mal 5x so groß und schaut wie lange es Dauert bis der voll ist. (solche Kondensatoren gibt es bei Conrad oder im Ebay) Messt mal welche Spannungen da anliegen. Forscht halt ein bisschen
Dann rechnet mal aus wie viel Energie in dem Kondensator gespeichert wird, rechnet die in Wh um. Dann überlegt wie viel Energie in einem Akku gespeichert wird. Und dann macht Dreisatz für die Ladedauer
> Dann rechnet mal schön http://de.wikipedia.org/wiki/Starterbatterie https://www.solaranlagen-portal.de/solartechnik-inselanlagen/photovoltaik-batterie.html Überladen sollte man vermeiden :-)
Rudi Radlos schrieb: > Überladen sollte man vermeiden :-) Dsa wird durch die Spule im Turnschuh ganz sicher nicht passieren :-) (Übrigens: eine Starterbatterie wollte sich der TO bestimmt nicht ans Bein binden)
"der ideale Begleiter für alle Freizeitaktivitäten" Ihr könntet dann mit dem Teil ein Youp(spam)orn Video drehen, mit dem geladenen Akku schneiden und hochladen. Wir müssen endlich was gegen diese Energieverschwendung unternehmen. Früher genügte eine Kerze und ein kusscheliges Bett. Heutzutage braucht es diverse batteriebetriebene Spielzeuge, Internet und einen Riesenmonitor.
Ich will ja die grundsätzliche Idee nicht schlechtreden, aber wer läuft mit so einem Klapperding in der Gegend herum? Ich würde da einen eher lautlosen Generator bevorzugen: - z.B. einen Piezokristall (-Stapel) z.B. aus einem Gasanzünder der beim Gehen im Schuh gedrückt oder gebogen wird - oder Schläuche in der Sohle, die Luft oder dünnes Öl durch eine Mini-Turbine drücken ... - oder kleine Magnete im Flüssigkeitsstrom durch eine Spule ... oder funktioniert der MHD-Generator nicht evtl. auch mit Flüssigkeiten (Feuer wird niemand am Schuh haben wollen)? - oder oder oder ... das gibts wirklich was zu FORSCHEN! http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/mini-generator-handy-strom-aus-der-schuhsohle-a-782168.html http://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_01_01_muskelkraft.htm#Rucksack_und_Laufschuh
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die Schüttellampen, die ich, bis jetzt, in der Hand gehabt habe, kamen mir alle sehr ineffizient vor, ich hatte immer den Eindruck, daß da der mechanischen Bewegung des Magneten kaum Energie entzogen wird. Bei Kurbellampen habe ich eher den Eindruck, daß man für seine körperliche Arbeit auch Licht bekommt, bei denen, die ich habe, und hatte, kann ich auch, bei langsamen steigern der Drehzahl, den Punkt spüren, bei dem die Spannung am Generator hoch genug ist, daß auch Strom in den Kondensator / Akku fließt, und der Generator dadurch ein Bremsmoment entwickelt. Meiner Meinung nach solltet ihr da erstmal ansetzen, ihr wollt eine eher lngsame Bewegung nutzen, wenn da kaum Energie aus der Bewegung genommen wird, ist die erzielte Leistung so klein, daß das laden eines üblichen Akkus Jahre dauert. Wird der Bewegung tatsächlich Energie entzogen, zeigt sich das in einem spürbaren Widerstand. Mir scheint es so, daß der Schwachpunkt der Schüttellampen darin liegt, daß es nur ein Magnet, und eine Spule ist. Bei Elektromotoren, die viel Drehmoment bringen sollen, arbeitet man mit einer hohen Polzahl, da sich die Einzeldrehmomente der vielen Pole aufaddieren. Das sollte sich eigentlich auf eine Schüttellampe übertragen lassen, ein Stapel eher kurzer Magnete, immer abwechselnd Nord-Südpol, die Spule im gleichen Raster in Einzelspulen aufgeteilt, die natürlich immer entgegengesetzt verschaltet werden müssen, da die Polarität, der benachbarten Einzelspule, ja gegensinnig ist. Will Sowas eigentlich schon länger mal basteln, bin aber noch nicht dazu gekommen. Habe wohl zu viele Ideen -> Zu viele Bastelprojekte. Mit freundlichem Gruß - Martin
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