Medir la potencia de salida de un generador de manivela

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Estoy trabajando en un proyecto que tiene como objetivo comparar la energía generada por un generador de CC de manivela manual con la de los paneles solares. El generador de manivela no alimentará nada, pero necesitamos obtener una medición precisa de la potencia. Esto puede ser un enfoque defectuoso, pero nuestra idea era conectarla a una resistencia y medir la potencia usando Arduino y la fórmula P = (V ^ 2) / R (implementando un divisor de voltaje si es necesario para evitar la sobrecarga del Arduino) . Sin embargo, la potencia cambiará dependiendo del tamaño de la resistencia, por lo que nos preocupa que esto no proporcione una medición precisa. Perdóneme si esta es una pregunta ingenua, pero cualquier ayuda sería muy apreciada.

¡Gracias!

    
pregunta jonbruhshaw

2 respuestas

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La potencia no debe disminuir proporcionalmente con respecto al tamaño (resistencia) de la resistencia (carga). Pero es probable que no se caiga debido a la forma en que están hechas las personas.

Considere reducir a la mitad la resistencia de 1K ohmios a 500 ohmios. Usando esta ecuación, parecería que el voltaje también se reduciría a la mitad:

V = I x R

Pero la menor resistencia permitirá que pase más corriente a través de la carga.

¿Ahora se puede preguntar si la fuente de alimentación es un voltaje constante o un tipo de corriente constante? Si se trata de un voltaje constante, la fuente de energía compensará una resistencia más baja y suministrará más corriente. Así aumentaría el poder. La ecuación de potencia es:

P = V x I

Su versión combina ambas ecuaciones anteriores:

V = I x R 
rearrange: 
I = V / R 
substitute: 
P = V x (V / R) 
simplify: 
P = V^2 / R

Entonces el poder se duplicaría.

Pero para un suministro de corriente constante, la corriente se mantendría igual sin importar la resistencia de la carga. En cambio, la tensión se reducirá a la mitad cuando la resistencia se reduce a la mitad. Recuerda:

V = I x R

Pero una persona que gira la manivela en un generador probablemente no simulará una corriente constante ni una fuente de energía de voltaje constante. Es más complejo.

Por ejemplo, la mayoría de las personas pueden subir una escalera mucho más fácilmente que una cuerda a la misma altura. Aunque la persona que trepó a las estrellas y la que trepó a la cuerda terminan teniendo la misma energía potencial.

De manera similar, una persona puede descubrir que puede encender un generador conectado a una carga de alta resistencia durante un período prolongado de tiempo. Donde una persona puede encontrar que puede encender un generador conectado a una carga de baja resistencia por solo un corto período. Esto puede dar la impresión de que una menor resistencia de carga afecta los cálculos de potencia. Cuando es probable que las personas estén diseñadas para entregar más poder cuando la demanda se distribuye en períodos de tiempo más largos.

    
respondido por el st2000
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Deberías hacer algunos experimentos preliminares. Diferentes resistencias se sentirán diferentes a la persona que gira la manivela. Si una amplia gama de personas va a hacer esto, es posible que necesite una variedad de resistencias. Durante sus experimentos preliminares, use un voltímetro para medir el voltaje en la resistencia. Lo ideal es utilizar uno con una función de promedio. Es posible que tenga que ingresar de alguna manera la resistencia en su arduino si va a permitir que las personas prueben diferentes valores durante la prueba real.

    
respondido por el mkeith

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