Ako to funguje

FYZIKA ZA BIKELABOM

Princíp fungovania generátora elektrickej energie poháňaného bicyklom.

Bicykel

Bežný bicykel je umiestnený na špeciálny stojan, ktorý udržuje zadné koleso bicykla vo vzduchu, aby sa mohlo voľne otáčať a poháňať motor generátora. Stojan tiež zabezpečuje stabilitu bicykla.

Motor

Jednosmerný motor v bežnom použití mení elektrickú energiu na mechanickú, kde vodič ktorým tečie prúd vytvára okolo seba magnetické pole, ktoré reaguje s magnetickým poľom vytváraným permanentným magnetom. Recipročne platí, že ak pohybujeme vodičom v magnetickom poli, vo vodiči sa indukuje napätie a tečie ním prúd. Roztočením jednosmerného motoru obsahujúceho permanentné magnety dostávame na jeho výstupe jednosmerné napätie.

Usmerňovacie diódy

Sú to polovodičové prvky slúžiace na usmernenie elektrického prúdu. V generátore sú použité na spájanie viacerých zdrojov napätia na jeden spoločný vstup. Zabezpečujú aby sa napríklad vygenerovaný prúd z jedného motora nevracal späť do druhého motora a neroztáčal ho. Funguje to ako jednosmerný ventil na duši bicykla. Elektróny prechádzajú diódou iba jedným smerom a späť už nemôžu.

Menič napätia DC/DC

Napätie na jednosmernom motore je závislé od jeho otáčok. Vstup koncového meniča a tiež kondenzátor potrebuje napätie 12 V preto ho potrebujeme znížiť a stabilizovať z 0 až 60 V na 12V. Túto funkciu zabezpečuje menič napätia. Funguje rovnako ako impulzný zdroj v bežnom počítači, len má iné vstupné napätia.

Superkapacitor

Je to v podstate kondenzátor s veľkou kapacitou. Má funkciu ako akumulátor, teda zhromažďuje vyrobenú elektrickú energiu a tým umožňuje vyrovnávať odberové špičky alebo krátkodobé poklesy dodávky energie. Na našom superkapacitore je umiestnený voltmeter, ktorý ukazuje okamžitú hodnotu napätia. Superkapacitor oproti bežnému akumulátoru je schopný dodať nazhromaždenú energiu veľmi rýchlo (veľké prúdy) a nieje obmedzený počtom nabíjacích cyklov. Jeho kapacita je však omnoho nižšia ako majú bežne akumulátory.

Menič DC/AC

Tento menič upravuje jednosmerné napätie z 12V na striedavé 230V ako ho poznáme v zásuvkách v domácnosti. Ide tiež o impulzný zdroj, ktorý na výstupe vytvára napätie sínusového priebehu. Ten náš je schopný trvale dodávať 200 W.

Menu