von Bernd » Fr 28. Aug 2009, 19:52
Der Wirkungsgrad wird beim eisenlosen Generator mit Luftspulen (dadurch geringe Induktivität)
hauptsächlich durch die Lagerverluste und die von der Stromstärke abhängigen Verluste innerhalb
der Spule, also am Innenwiderstand, bestimmt.
Die Lagerverluste kann ich, zumindest beim super leichtgängigen Testgenerator, vernachlässigen.
Die Spule hat genau 3,0 Ohm. Das ist eigentlich viel zu viel für eine 12V Nutzung, aber es ist ja auch
nur der Testgenerator. Das spätere Modell soll einen wesentlich geringeren Widerstand aufweisen.
Den Wirkungsgrad kann man sich relativ einfach errechnen. Er ist stark von der Höhe der Stromentnahme
abhängig. Beispiele bei Nutzung des Testgenerators mit 12V Equipment ( z.B. 12 V Bleiakku) :
Leistungsabgabe: 12 Volt 1 Watt
Strom bei 1 Watt und 12 Volt = 0,0833 A
Spannungsabfall am Innenwiderstand = Strom mal Widerstand = 0,0833 mal 3 = 0,249 Volt
Leistungsabfall am Innenwiderstand = Strom mal Spannung = 0,0833 mal 0,249 = 0,0207 Watt
Gesamtleistung = abgegebene Leistung + Verlustleistung = 1Watt plus 0,0207 Watt = 1,0207 Watt
Verhältnis Gesamtleistung zu abgegebener Leistung = 1,0207 zu 1 = 1,0207
Wirkungsgrad ca. 98%
Leistungsabgabe: 12 Volt 5 Watt
Strom bei 5 Watt und 12 Volt = 0,416 A
Spannungsabfall am Innenwiderstand = Strom mal Widerstand = 0,416 mal 3 = 1,249 Volt
Leistungsabfall am Innenwiderstand = Strom mal Spannung = 0,416 mal 1,249 = 0,519 Watt
Gesamtleistung = abgegebene Leistung + Verlustleistung = 5Watt plus 0,519 Watt = 5,519 Watt
Verhältnis Gesamtleistung zu abgegebener Leistung = 5,519 zu 5 = 1,1038
Wirkungsgrad ca. 90,6%
Leistungsabgabe: 12 Volt 10 Watt
Strom bei 10 Watt und 12 Volt = 0,833 A
Spannungsabfall am Innenwiderstand = Strom mal Widerstand = 0,833 mal 3 = 2,49 Volt
Leistungsabfall am Innenwiderstand = Strom mal Spannung = 0,833 mal 2,49 = 2,06 Watt
Gesamtleistung = abgegebene Leistung + Verlustleistung = 10Watt plus 2,06 Watt = 12,06 Watt
Verhältnis Gesamtleistung zu abgegebener Leistung = 12,06 zu 10 = 1,206
Wirkungsgrad ca. 82,91%
Leistungsabgabe: 12 Volt 50 Watt
Strom bei 50 Watt und 12 Volt = 4,166 A
Spannungsabfall am Innenwiderstand = Strom mal Widerstand = 4,166 mal 3 = 12,49 Volt
Leistungsabfall am Innenwiderstand = Strom mal Spannung = 4,16 mal 12,49 = 51,99 Watt
Gesamtleistung = abgegebene Leistung + Verlustleistung = 50Watt plus 51,99 Watt = 101,99 Watt
Verhältnis Gesamtleistung zu abgegebener Leistung = 101,99 zu 50 = 2,038
Wirkungsgrad ca. 49,26%
Das Ergebnis unterstreicht das was ich hier immer vorbete, für eine hohe Leistung bei geringer Spannung
von z.B. 12 Volt muss der Innenwiderstand so klein wie möglich gehalten werden.
3 Ohm taugen da nur für ganz geringe Leistungen bei 12 Volt.
Grüsse
Bernd