Leistungsstarker Motordrehzahlregler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Die Elektromotoren
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Sie können die Drehzahl eines Gleichstrom-Elektromotors regulieren, indem Sie die Spannung mit einem einfachen Regler ändern, der auf einem einzelnen Transistor montiert ist. Dieser Umstand lässt sich bei Elektromotoren mit geringer Leistung leicht umsetzen, da der Stromverbrauch gering ist. Wenn es erforderlich wird, die Spannung für einen ausreichend leistungsstarken Motor zu regeln, kann die Verlustleistung des Transistors erheblich werden, sodass große Kühlkörper und ausreichend leistungsstarke Transistoren verwendet werden müssen.
Es gibt eine andere Möglichkeit, die Spannung am Motor durch die Methode der Phasenimpulsmodulation zu regeln. Der Motor wird mit variabler Einschaltdauer mit voller Spannung versorgt.
Die in Abb. 1 dargestellten Diagramme entsprechen 10 % der Spannung am Motor und in Abb. 2 - 90 %. Dadurch ändert sich die tatsächliche Spannung am Motor, was sich auf die Drehzahl des Rotors auswirkt.
Der einfachste Weg, das Tastverhältnis des Impulses bei konstanter Frequenz zu ändern, ist die Verwendung eines Spannungs-Phasen-Wandlers, der auf dem integrierten Timer KR1006VI1 basiert (Abb. 3).
Die Frequenz des Generators kann über einen weiten Bereich der Kapazität C1 verändert werden. Um das Öffnen des Transistors VT1 zu verbessern, können Sie den Widerstand des Widerstands R3 auf 56 ... 120 Ohm reduzieren, Sie müssen lediglich darauf achten, dass der Laststrom an Pin 3 (D1) 100 mA nicht überschreitet. Die Versorgungsspannung des Gerätes kann in einem weiten Bereich von 4,5 bis 16,5 V verändert werden.
Die PCB-Zeichnung ist in Abbildung 4 dargestellt.
Abschließend ist festzuhalten, dass beide Methoden zur Anpassung der Motordrehzahl eine unangenehme Seite haben: Mit abnehmender Motordrehzahl nimmt auch die Leistung ab. Um dies zu verhindern, muss eine Rückkopplung eingeführt werden, die nicht nur die Rotordrehzahl stabilisiert, sondern auch den Leistungsverlust ausgleicht.
Autor: S.M. Abramov
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Pflanzen werden oft als Nahrungs-, Sauerstoff- und Dekorationsquellen angesehen, aber nicht als Stromquelle. Wissenschaftler haben jedoch herausgefunden, dass es durch die Nutzung des natürlichen Elektronentransports in Pflanzenzellen möglich ist, Strom als Teil einer biologischen ökologischen Solarzelle zu produzieren.
Wissenschaftler haben zum ersten Mal eine Sukkulente verwendet, um eine lebende „Bio-Solar-Batterie“ zu schaffen, die durch Photosynthese angetrieben wird.
Elektronen werden auf natürliche Weise als Teil biologischer Prozesse in allen lebenden Zellen transportiert, von Mikroben und Pilzen bis hin zu Pflanzen und Tieren. Durch das Einbringen von Elektroden können die Zellen zur Erzeugung von Strom genutzt werden, der im Freien genutzt werden kann. Frühere Forschungen haben Brennstoffzellen unter Verwendung von Bakterien geschaffen, aber sie benötigen eine konstante Zufuhr von Nahrung. Dieser neue Ansatz nutzt die Photosynthese, den Prozess, bei dem Pflanzen Lichtenergie in chemische Energie umwandeln, um Strom zu erzeugen.
Licht löst dabei den Elektronenfluss aus dem Wasser aus, der zur Bildung von Sauerstoff und Zucker führt. Dies bedeutet, dass lebende photosynthetische Zellen ständig einen Strom von Elektronen produzieren, die wie Fotos abgezogen und verwendet werden können, um einen externen Stromkreis wie eine Solarzelle mit Strom zu versorgen.
Einige Pflanzen, wie Sukkulenten in trockenen Umgebungen, haben dicke Kutikula, die Wasser und Nährstoffe in den Blättern halten. Janov Schlossberg, Gadi Schuster und Adir wollten erstmals testen, ob die Photosynthese in Sukkulenten Energie für lebende Solarzellen erzeugen kann, indem sie ihr internes Wasser und ihre Nährstoffe als elektrochemische Zellelektrolytlösung nutzen.
Forscher haben aus der Sukkulente Corpuscularia lehmannii, die auch als „Eispflanze“ bekannt ist, eine lebende Solaranlage geschaffen. Sie steckten eine Eisenanode und eine Platinkathode in eines der Blätter der Pflanze und stellten fest, dass ihre Spannung 0,28 Volt betrug und an einen Stromkreis angeschlossen unter Lichteinwirkung eine Photostromdichte von bis zu 20 μA/cm 2 erzeugte und konnte länger als einen Tag Strom produzieren. Obwohl diese Zahlen geringer sind als die einer herkömmlichen Alkalibatterie, weisen sie nur eine Klappe auf.
Frühere Untersuchungen zu ähnlichen organischen Geräten deuten darauf hin, dass die Verkettung mehrerer Blättchen die Spannung erhöhen kann. Das Team entwarf die lebende Solarzelle speziell so, dass sich die Protonen in der inneren Blattlösung an der Kathode zu Wasserstoffgas verbinden und Wasserstoff geerntet und für andere Zwecke verwendet werden konnte.
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