¿Cómo medir la “eficiencia” de un generador?

Cree una plantilla de prueba de dos en una:

• Conecte los dos lados separados por un asa conveniente. Esto se puede hacer de manera tan simple como usando unas pocas piezas de madera o plástico y algo de cinta. No utilice metal.

• Asegúrese de que haya suficiente separación para que no interactúen. El ancho de una mano entre ellos debe ser muy adecuado.

• Organice el "mango" de modo que cuando se sostenga el mango, cada agitador esté orientado de la misma manera que lo haría si se estuviera sosteniendo en lugar del mango. Esto es así para que el movimiento de sacudida de la mano sacuda a la vez de la misma manera que lo haría si se estuvieran sosteniendo directamente.

• Salidas de cables a través de cables y un rectificador a dos cargas idénticas. Esto podría ser un capacitor grande (tal vez una súper tapa, o una resistencia con un monitor oscillocope o un LED o lo que sea.

Compara ambos a la vez:

• Opere el par de diferentes maneras y observe las salidas. Esto permite una comparación directa sin cambios en el patrón de agitación, la velocidad, el golpe, etc. deben ser estandarizados.

• El uso de una tapa grande como carga con fugas bajas permite que el voltaje se "bombee" lentamente con el tiempo; debe aparecer un claro ganador.

Pregunta - Julio preguntó

• Si pudiera estar seguro de que se usaría la misma energía de entrada en cada prueba, ¿cómo podría usar el osciloscopio para medir la eficiencia?

Responder:

Use un alcance de doble canal.

Conecte un lado de cada generador a tierra.

Conecte una resistencia de carga del mismo valor en cada salida.

Conecte una sonda / canal de alcance a cada salida.

Agítalo todo.

Observe dos formas de onda en el alcance.
 Tomar decisiones sobre cuál se ve "mejor".

Prueba diferentes valores de resistencia.

Para las comparaciones de CC, rectifique a CC y use el condensador de salida, quizás 100 uF por canal.

Mi prueba de carga de "condensador grande" es discutible, una de las mejores como
- Se puede utilizar para simular la carga de la batería,
- Puedes ver el resultado en diferentes voltajes
- y es fácil de medir con solo un voltímetro (o dos voltímetros).

Puedes ir desde eg
 0 a 3 V
 o 4V a 5V, etc.  como le convenga (por ejemplo, para simular la carga de la batería).
 Puede utilizar una fuente de alimentación y una batería para precargar la tapa.

Pruebas de una en una:

Con un condensador lo suficientemente grande, puede probar un agitador a la vez con una posibilidad razonablemente buena si lo compara.

Diga que toma aproximadamente 1 minuto para pasar de Vstart a Vend.

Pruebe cada uno al mismo nivel de agitación y vea cuál es más rápido o cuál carga más alto.

Debes poder hacer coincidir las pruebas dentro de aproximadamente el 10%.
 Pruébalo varias veces en la misma coctelera para ver.
 Entonces, cualquier cosa fuera de esa diferencia probablemente se deba al rendimiento relativo.

Mida la entrada de trabajo mecánico y la salida de trabajo eléctrico.

Parece que podría manejar sus generadores mecánicamente usando un motor eléctrico con una biela y una biela para mover el imán como un pistón. Puede tomar mediciones comparativas midiendo la entrada de energía eléctrica (por ejemplo, la corriente mientras se ejecuta desde una fuente regulada por voltaje) y en la salida, midiendo el voltaje a través de una resistencia de carga lo suficientemente pequeña para aumentar el consumo de corriente del motor cuando está conectado. pero físicamente lo suficientemente grande como para no calentarse (ya que su resistencia podría cambiar). Esta sería solo una medida comparativa con la que podría comparar sus diferentes generadores, ya que su eficiencia calculada sería el producto de la eficiencia de su conductor (que usted no sabría) y la eficiencia de su generador de prueba. Podría decirse que necesita ejecutar el motor de accionamiento a la misma velocidad para todas las pruebas, o tener un modelo plausible de cómo su eficiencia debería variar con la velocidad si sus generadores de prueba tienen diferentes requisitos de velocidad.

Puede intentar hacer algo directamente físico, por ejemplo, una masa en una cuerda que se enrolla o desenrolla de un tambor. En el mundo real, esto no funciona tan bien como lo hace en los libros de texto de física, aunque la inercia puede abrumar el efecto continuo que está tratando de medir, y la masa tiende a moverse de lado a lado y chocarse contra las rodillas o la mesa de trabajo. en lugar de solo ascender / descender cooperativamente.

Finalmente, considere que la eficiencia final puede ser menos importante que la utilización efectiva de la fuente de energía mecánica disponible. Por ejemplo, si está construyendo una linterna con tecnología Shake, es probable que desee el diseño que sea el más brillante o el que proporcione la luz suficiente para ver si se agitan los menos vigorosos (o frecuentes, si tiene tapas).