Leistungsmessung eines Generators

tobi1991 · Anmeldungsdatum: 27.02.2010 Beiträge: 2

Guten Morgen,

ich bin gerade dabei, da ich als Facharbeit ein Windrad nachgebaut habe die Leistung davon zu bestimmen. Welche ja durch P=U*I ausgerechnet werden kann. Nun stehe ich vor meinem Problem, ich habe von meinem Physik Lehrer ein Messgerät für den Computer bekommen, welches allerdings nur 2 mal die Spannung messen kann. Somit muss ich die Stromstärke über R=U/I ausrechnen.
Nun meine Frage kann mir bitte jemand einen Schaltkreis aufzeichnen, wo ich die beiden Spannungen abmessen kann? Ich habe schon diverses probiert aber komme auf keine vernünftigen Grafen die mir am PC angezeigt werden. Entweder sie verlaufen beide genau parallel oder es werden gar keine angezeigt.

Besten Dank schonmal im Vorraus!

Liebe Grüße Tobi

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Ohne Zeichnung kann diese Frage nicht beantwortet werden. Aus deinem Schreiben geht technisch nicht hervor, was du machst oder machen sollst.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Leistung kannst Du nur messen, wenn Du das Windrad belastest. Die Messgeräte stellen zwar auch eine Belastung dar, die man in erster Näherung erstmal würde vernachlässigen wollen. Um eine Aussage über die "Leistungsfähigkeit" Deines Windrades machen zu können, müsstest Du es mit unterschiedlichen Lasten beaufschlagen, d.h. unterschiedlich große Widerstände anklemmen. Dann kannst Du die Leistung in Abhängigkeit vom Lastwiderstand bestimmen. Die wird niemals konstant sein, sondern von Null (bei Leerlauf) über ein Maximum (bei Anpassung) bis zurück auf Null (bei Kurzschluss) gehen. Voraussetzung für eine sinnvolle Aussage ist natürlich eine konstante Windgeschwindigkeit, mit der das Windrad angetrieben wird.

Ach so, Deine eigentliche Frage war ja, wie der Strom zu messen sei. Das geht in der Tat unter Ausnutzung des ohmschen Gesetzes als Spannungsmessung über einem bekannten möglichst kleinen Widerstand, den Du zur Last in Reihe schaltest. Sofern Dein Messgerät hochohmig und der Strommesswiderstand klein genug ist, brauchst Du Dir um den Unterschied zwischen stromrichtiger und spannungsrichtiger Messung zunächst keine Gedanken zu machen. Die Spannung misst Du übrigens als Spannungsabfall über dem Lastwiderstand.

dachdecker2

Wenn man bekannte Lastwiderstände verwendet, kann man sich die Strommessung auch sparen:

tobi1991 · Anmeldungsdatum: 27.02.2010 Beiträge: 2

erstmal besten dank für die vielen Antworten! Am einfachsten scheint mir die Methode mit den Lastwiderständen zu sein. Indem ich dann einfach die Formel P=U²/R verwende. Nun weiß ich aber leider nicht was Lastwiderstände sind, habe auch schon im Forum gesucht aber keine mir verständliche Antwort gefunden! Es wäre sehr nett, wenn mir jemand noch erklären könnte was diese Lastwiderstände sind!

dachdecker2

Der Generator wandelt Energie (z.B. mechanische) in elektrische Energie um. Eine elektrische Last tut das genaue Gegenteil - sie wandelt elektrische Energie in eine andere Energieform z.B. mechanische ("Motor") oder auch in Wärme um. Wobei mehr oder weniger immer auch Wärme anfällt.

Hier ist die Last bzw. der Lastwiderstand einfach ein ohmscher Widerstand, mit dem elektrische Energie in Wärme umgewandelt wird. Die Last ist umso größer, je mehr Energie umgesetzt wird - d.h. je geringer der Widerstandswert der Last ist. Dabei ist wichtig, dass ein Widerstand, den man als Last einsetzen will, auch groß genug sein muss, dass er die anfallende Wärme auch abgeben kann. Wie viel Wärme ein Widerstand dauerhaft abgeben kann, sieht man bei solchen, die auf Platinen gelötet werden beim Bestellen (übliche Werte sind 0,125 bis 1 Watt bei bedrahteten Widerstanden). Auf großen Widerständen, die auch als Last gedacht sind, steht gewöhnlich eine Leistungsangabe drauf.

Widerstände, Lastwiderstand in der Bildmitte