rendement elektromotor

Kevinski stelde deze vraag op 24 februari 2006 om 14:02.

We laten met het pws een elektromotortje een touw omhoog trekken met een gewichtje.

De gegevens die we hebben:

Massa gewichtje: 68 gram 

Afstand van de twee lichtsensoren: 96 cm

Aantal Ampere: 5,6 A

Aantal Volt: 3,5 V

Tijd tussen twee lichtsensoren: 3,48 - 2,74 = 0,74 seconden

 ----------------------------------

Wat wij dachten met het rendement bepalen:

Ez = mgh  Ez= 0,068 x 9,81 x 0,96   Ez=0,64                     

    P= E/t    P=0,64 / t(0,74) = 0,86 J/s

Dit komt er uiteindelijk uit.

Wat er in komt is:

P = I x U = 5,6 x 3,5 = 19,6 J/s

Pin/Puit * 100%= rendement

0,86 / 19,6 * 100% = 4,4 %

Maar in de les stond dat het rendement minimaal 95% moest zijn. Wat moeten we doen

Reacties

Jaap op 24 februari 2006 om 22:08

Dag Kevinski,
Je hebt genoteerd Pin/Puit * 100%= rendement.
Moet dat niet zijn rendement=Pnut/Pin*100%?
Dat is in feite de formule waarin je de getalwaarden invult, en dan vind je inderdaad 4,4%.
Grote elektromotoren kunnen inderdaad een rendement  in de orde van 90% halen, in een stabiele situatie met een uitgekiende belasting. Of zo'n rendement ook haalbaar is met een kleine motor in een niet-stabiele situatie (op gang komen enz.), is nog maar de vraag. Het verschil tussen de 4,4% en 95% betekent niet noodzakelijk dat je bepaling onjuist is.
In zo'n situatie kan de meting van de stroomsterkte wel lastig zijn. Een digitale (multi)meter reageert te langzaam op de snelle variaties die kunnen optreden in de stroomsterkte. Met een pc en software zoals IP Coach kun je de stroomsterkte wel goed bepalen.
Succes met het vervolg  van je meesterproef!

Roel op 26 februari 2006 om 15:13
Massa: 68 g
Afstand tussen de twee lichtsensoren: 96 cm
Stroomsterkte: 5,6 A
Spanning: 3,5 V
Tijdverloop:
3,48 s – 2,74 s = 0,74 s
Fz = mgh = 0,068 kg x 9,81  x 0,96 m = 0,64 J
Puit =  =  = 0,86 W
Pin = UI = 3,5 V x 5,6 A = 19,6 W
   = 100 % =  x100 % =  4,4 %
 
Ik herinner me dat de rendementen van de elektrische motortjes
die we in het zelfstandig werk gebruikten ook een rendement
van die grootteorde gaven.
De manier waarop het rendement bepaald werd was wel anders
(methode Pergoot, De Garve).
 
Ooit heb ik geprobeerd om het rendement van een elektrisch motortje
op de beschreven manier uit te voeren.
Zonder lichtsensors was dat niet zo maar te doen.
Het toerental van het elektrisch motortje werd gereduceerd met
een systeem van tandwielen
om het toerental kleiner te maken.
De snelheid werd met een zelfde factor verkleind en
dus ook ... het rendement.
Ik vraag me af of er daar rekening mee gehouden is.
Als die factor  bedraagt dan wordt het rendement
4,4 % x 20 = 88 %

en dat zou overeenkomen met wat er gevonden wordt in het handboek.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft zeventien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)