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Nutzstrombremse fürs Fahrrad?

Hey Leute,

Ich habe ein großes Projekt fürs Fahrrad vor, und zwar möchte ich eine sogenannte Nutzstrombremse für mein Fahrrad bauen, damit die Bewegungsenergie beim Bremsen in elektrische Energie umgewandelt wird und nicht durch Reibung in Wärmeenergie verheizt wird, da ich das für eine echte Energieverschwendung halte. Mit der Formel E=mv²/2 ausgerechnet hätte ich bei 18 km/h Geschwindigkeit eine Bewegungsenergie von etwa 1,25 kJ, womit man schon einiges anfangen könnte, wenn ich 4 mal Bremsen würde könnte ich damit schon 1 Liter Wasser um mehr als 1 °C erwärmen, was schon ordentlich ist. Als Generator würde ich einfach einen Motor aus einem alten Akkuschrauber nehmen, dieser hat etwa 200W Spitzenleistung, ausgerechnet könnte ich damit das Fahrrad in 5 Sekunden von 18 auf 0 km/h bremsen, das würde für mich erst mal ausreichen.

Zu meiner Frage: Wie könnte ich den beim Bremsen erzeugten Strom am besten speichern bzw. wofür könnte ich ihn direkt am Fahrrad nutzen? Lithium Akkus kommen für mich nicht in Frage, diese brauchen ewig zum Laden, um dieses Projekt zu realisieren, bräuchte ich einen Lithium Akku mit mindestens 200 Wh, und mit einem Bremsvorgang würde ich ihn um vielleicht 0,13% geladen bekommen, was für mich viel zu wenig ist, dafür schleppe ich keinen schweren Akku mit, zumal ein Lithium Akku mit 200 Wh sau teuer wäre, mindestens mal 100€.

Also gibt es vielleicht Akkus die man schnell vollbekommt mit möglichst viel Leistung? Oder könnte ich eventuell den erzeugten Strom direkt am Fahrrad für irgendwas nutzen?

Ich bedanke mich schon im Vorhinein für eure Antworten

Akku, Fahrrad, Elektronik, Strom, Energie, Klimaschutz, Motor, Physik, Generator

High Power RGB Led leuchtet nur grün?

Hallo liebe Community,

ich habe folgendes Problem, ich habe mir vor ein paar Tagen eine High Power Led bestellt. Empfohlen wird diese mit einer KSQ zu betreiben, ich habe mich allerdings für normale Vorwiderstände entschieden. Ich habe einen RGB Controller der jeweils 12V in den Ausgängen RGB und "+" ausgibt. Betrieben wird der RGB Controller mit einem 12V Netzteil, welches 500mA leistet. Die LED wird mit folgenden Spannungen und Strom betrieben, R: 2 bis 2,6 V und 400 mA, G: 3 bis 3,7 V und 350 mA und B: 3 bis 3,7 V und 350 mA. Ich weiß mein Netzteil leistet selber nur 500mA aber trotzdem sollte es ja möglich sein alle Farben einzeln abbilden zu können. In der Anleitung steht ebenfalls das die Chips der LED auch mit weniger Strom betrieben werden können. Da diese heiß werden können, wird natürlich auch ein Kühlkörper verwendet. Allerdings dachte ich mir das ich die LED statt mit 350 auch mit 150 betreiben könnte und Rot mit 200 statt mit 400. Ich habe mir die benötigten Vorwiderstände mittels Rechner ausrechnen lassen. Ich kann es auch selber ausrechnen aber der Rechner gab praktischerweise noch ziemlich gute Zusatzinfos. Rot soll mit 200mA und 2,6 V Durchlasspannung betrieben werden und die anderen beiden mit 150mA und 3,6 V. Die errechneten Widerstände lauten für rot 47 Ohm und für grün und blau 56 ohm. die Widerstände wurden angelötet und alles ist richtig verkabelt. Wenn ich jetzt die LED anmache und mit dem Controller die Farbe blau auswähle fließt garkein Strom und 12V gehen durch den Widerstand durch, bei grün funktioniert wenigstens die Farbe, aber die Spannung beträgt hinter dem Widerstand gerade mal 2,45 Volt und der Strom ist 140 mA immerhin, wenn ich rot auswähle leuchtet ebenfalls grün mit 2,45 Volt und 140 mA. Ich habe es zuvor mit etwas kleineren Widerständen versucht und da leuchtete grün und blau aber rot nicht. Auf dem Bild sieht es vielleicht so aus als wäre der eine Chip durchgebrannt aber das ist nicht der Fall, der war schon von anfang an so. Ich bin echt ratlos, vielen Dank schonmal für eure Hilfe.

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Computer, Technik, Elektronik, Elektrotechnik, Spannung, LED, RGB, Technologie, widerstandsberechnung

Verhalten der Elektronen im Stromkreis und nach dem Ausschalten bei Gleichstrom?

Hallo,

ich habe da mal eine Frage zur Modellvorstellung von Elektronen von im Stromkreis der an einer Gleichstromquelle liegt.

Ich stelle mir das immer so vor, dass die Elektronen physikalisch gesehen vom Minuspol zum Pluspol wandern um den Ladungsunterschied auszugleichen. Bei einem Kondensator zum Beispiel wird ja auch eine Spannung durch eine Trennung der Ladungsträger erzeugt und wenn diese Trennung aufgehoben wird, fließen die Elektronen zum Pluspol (Strom fließt) und es kommt zum Ladungsausgleich und die Spannung verschwindet. So stelle ich es mir auch mit einer Gleichstromquelle vor.

1.)

Mein Problem liegt jetzt einmal darin, dass ich nicht ganz verstehe wie zum Beispiel eine Lampe als Verbraucher dann ewig brennen kann, so lange eine Spannung anliegt, da ja irgendwann alle freibeweglichen Elektronen zum Pluspol gewandert sein müssen, und somit kein Strom mehr fließt, oder?

2.)

Meine zweite Frage wäre, die Elektronen stammen ja zum Beispiel aus dem metallischen Leiter also zum Beispiel ein Kupferdraht. Meines Wissens nach sind das die Valenzelektronen, wenn diese jetzt zum Pluspol wandern, würde das Kupferatom doch zu einem positiv geladenen Ion werden. Wenn man die Spannungsquelle jetzt abstellt, würden die Elektronen, dann nicht von den positiven Ionen angezogen werden bzw. wären sie dann nicht bestrebt wieder zurück ins Atom zu gelangen und dort die entstandenen Lücken wieder aus zu füllen?

Und wenn das so wäre, würde es nach dem Ausschalten der Quelle dann nicht ein Stromfluss in entgegengesetzter Richtung geben, also zu erst würden die Atome nahe des Pluspols mit Elektronen "gefüllt" werden und zum Schluss die nahe des Minuspuls?

Bzw. allgemein wären ja dann am ehemaligen Pluspol sehr viele Elektronen und am Minuspol sehr wenige, wodurch sich eine entgegensetzte Spannung aufbauen würde?

Ich denke mal die Antwort liegt irgendwie darin, dass es sich ja um einen Stromkreis handelt und die Elektronen somit irgendwie, während der eingeschalteten Spannungsquelle vom Pluspol zum Minuspol wandern können, allerdings ist mir nicht wirklich klar wie das gehen sollte?

Vielen Dank für eure Antworten.

Schule, Technik, Elektronik, Strom, Elektrotechnik, Elektrizität, Physik, Technologie, Gleichstrom

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