Rendement van een dynamo

We willen het rendement van de dynamo berekenen. Dit kan alleen als de draaias van de dynamo draait en dat doen we met behulp van een grote wiel dat tegen de draaias staat. We hadden een grote touw aan het wiel vastgemaakt, zodat we het wiel kunnen laten draaien en tegelijkertijd kijken hoe groot de kracht is waarmee je het wiel draait, met behulp van een unster. We hebben ook spanning en stroomsterkte gemeten waardoor we nu het rendement kunnen berekenen. Hierna kunnen we onderzoeken van welke factoren het rendement afhangt. Tijdens het trekken aan het touw dat vast zat aan het wiel hadden we de kracht waarmee je trekt gemeten met een unster en daar kwam gemiddeld uit: 51N. Over een afstand van 130cm. Dat is de kracht die gebruikt is om de draaias van de dynamo te laten draaien. Omdat de dynamo draait geeft hij spanning en die hebben we gemeten met een meetinstrument. Daar kwam uit:14mV. we moesten nog de stroomsterkte uitrekenen, maar dat konden we niet doen met hetzelfde meetinstrument vanwege de verschillende waarden. We hebben toen de weerstand uitgerekend op de stand op het meetinstrument die we hebben gebruikt om de spanning te bepalen. Daar kwam uit:1000kW. nu kunnen we de stroomsterkte uitrekenen met behulp van de formule: I=V/R => -8 3
I= (914 x 10 ) / (1000 x 10 ). Het rendement gaan we berekenen met de formule h= Pnuttig / Pin. Hier zijn alle gegevens in een tabel: weerstand 31000 x 10 W

Pnuttig spanning -314 x 10 V
stroomsterkte -81,4 x 10 A
Pin kracht 51 N
afstand 1,3 m
We hadden veel problemen met de opstelling, want de dynamo gaf te weinig stroom of het was zo dat de draaias van de dynamo niet wou draaien. Eerst hadden we een (zoals op het voorbeeld in het boek op bladzijde 80) stukje touw om de draaias gewikkeld met aan het andere eind een gewichtje. Bij deze opstelling kwam uit de dynamo veel te weinig stroom en was dus niet te meten. Toen hadden we het met een elektromotor uitgeprobeerd dat met een elastiek aan de draaias verbonden was. De problemen hierbij waren dat het elastiekje er steeds van af vloog en we moesten te veel stroom naar de elektromotor sturen en de spanningskast kon dat niet aan. Pas de laatste les hadden we de juiste opstelling en die was perfect, alles ging volgens plan. We hadden een wiel van een fiets verticaal gezet met de dynamo tegen de banden. Op het wiel zaten een paar staafjes horizontaal vast, zodat we er een touw omheen kunnen wikkelen en wanneer we dan trekken draait het wiel rond en draait dus ook de draaias van de dynamo. We hebben een multimeter aan de dynamo aangesloten, zodat we de spanning kunnen aflezen wat de dynamo produceert. Na het meten van de weerstand van de multimeter konden we ook de stroomsterkte bepalen. Aan het touw waarmee het wiel werd voortgedraaid hadden we een veerunster geplaatst, zodat we tijdens het trekken kunnen aflezen hoe groot de kracht is waarmee je trekt. We moesten ook nog met verschillende snelheden de metingen bekijken, maar dat is ons niet zo goed gelukt, want er was weinig plaats om meer snelheid te maken en het was heel moeilijk om de kracht af te lezen omdat we het deden met een veerunster. Van welke factor hangt dat rendement af? Het rendement hangt af van de kracht waarmee je het wiel laat draaien. Welke verbanden kun je daarbij vinden? Hoe harder je trekt, hoe hoger het rendement wordt. Dit is zo omdat de trekkracht groter wordt. Dan wordt de spanning groter en automatisch ook de stroomsterkte. Om het rendement te berekenen moet je dan een veel grotere getal delen door een wat groter geworden getal en wordt het rendement steeds hoger. Welke toepassingen van dynamo’s kun je vinden? Dynamo’s vind je onder andere bij fietsen. Daar zorgt het ervoor dat de stroom opwekt voor de verlichting. Je hebt ook bij elektriciteitscentrales een grote dynamo die in beweging wordt gebracht door lucht. Zo een dynamo heet een turbine. Je hebt ook een dynamo in een windmolen. Wanneer er wind is beginnen de waaiers te draaien en omdat die aan de dynamo vast zit begint de draaias van de dynamo ook te draaien. Dit zorgt dus voor stroom. Waarom gaat een dynamo zwaarder draaien als je hem meer stroom laat levert? Hij wordt dan heet van binnen, waardoor er meer weerstand is en de spoel werkt dan minder goed. Kun je informatie vinden over de turbines in een elektriciteitscentrale? Dit is de oude turbine. Hij staat Zwevegem. Kun je informatie vinden over de dynamo’s die in kleinschalige windmolens worden gebruikt? Nee, ik heb alleen maar dit plaatje kunnen vinden. Het is een ouderwetse windmolen. Tegenwoordig zijn ze heel anders. Onze verwachtingen waren dat de dynamo met de hulp van een wiel spanning zou opwekken zodat wij de spanning konden meten, waardoor we de stroomsterkte en het vermogen konden bereken. Tot de laatste les deed de dynamo het niet en hadden we geen gegevens. De dynamo was aangesloten op een multimeter. Na het te hebben geprobeerd de dynamo te laten draaien met een elektromotortje, hebben we de dynamo tegen een wiel aangezet. Onze verwachtingen waren dat we de spanning konden aflezen. Onze verwachtingen kwamen eindelijk uit. De volgende formules gaan we gebruiken: P= V x I
P= Ftrek x s
h= (Pnuttig / Pin) x 100%