batterij opladen

Met een circuit dat o.a. de stroom beperkt en de accu controleert.
In de eenvoudigste vorm is dit een weerstand.

begint eens bij het begin,

waar komen die pulsjes uit en hoe sterk zijn ze.
bv een puls van 2V kan je meten (lijk mij gewoon een signaal puls te zijn en die kunnen amper stroom leveren).
dan kan je eens gaan kijken hoeveel stroom je eruit kan halen. met een multimeter en wat weerstandjes, kan je veel proberen.

voorbeeld: je hebt er een 10ohm weerstand aan. volgens de wet van ohm (google time )zou er dan 200mA kunnen lopen. als die 'geheime voeding' dat aankan, blijft de spanning op 2V. als dit dat niet aankan, stuikt de spanning in elkaar. bv de voeding kan slechts 50mA leveren, dan zal de spanning van 2V in elkaar stuiken naar 0,5V.

pas dan kan je gaan besluiten of je er iets mee kan doen.

met een diode gelijkrichten, en met een condensator eraan, ga je van die pulsjes naar een vlakkere spanning gaan
bv deze tekening

die heuveltjes in volle lijn, zijn u pulsjes.
die stippellijn is de condensator die de boel afvlakt. ipv pulsen heb je daar dus een schone gelijkspanning. en deze spanning zou je dan kunnen gebruiken om een accu op te laden.

google anders maar eens op dubbelzijdig en enkelzijdig gelijkrichten. kort samengevat is het dit (enkelzijdig):
.

die pulsjes dat jij hebt, kun je eigenlijk aanzien als het middelste deel. de condensator zal ervoor zorgen dat je ongeveer het rechtse deel krijgt, afhankelijk hoe lang die pulsjes uit elkaar staan.

[Bericht gewijzigd door fcapri op zaterdag 20 september 2014 10:15:02 (14%)

dit NEIGT naar 2 dingen:

.1 stroom aftappen van iets als schrikdraad
.2 een schoolopdracht

verder kan ik hier geen toepassing voor bedenken....

.1 is gevaarlijk omdat veel componenten niet tegen enkele KV kunnen
.2 moet je meer gegevens hebben over iig de spanning.

Nou is het uitstekend dat de theorie even goed aan bod komt, maar je word natuurlijk wel voor jouw specifieke toepassing het bos in gestuurd met die condensator. Zoveel verschil in werking zit er nou ook weer niet tussen een accu en een condensator.

Zou je de stroom wat lager maken dan 2A (dus begrenzen), kun je de AAA-accu uitstekend opladen met een pulserende spanning van 2V. Sterker nog, misschien is 2A wel toegelaten, dat vind je met wat geluk terug in het datablad van de accu.

Even een vraag voor alle zekerheid. want ik begin het wel te begrijpen volgens mij.

Maar werkt een condensator nu ook bij pulsen in wisselspanning? Ik zou zeggen van niet, immers wordt de condensator dan om de beurt opgeladen en leeggegooid.

betekent dit dan dat je eerst van die pulserende wisselspanning een gelijkspanning moet maken, deze gelijkspanning op de condensator moet aansluiten, en vervolgens de output van de generator, dus stroom in gelijkspanning, weer om moet zetten naar wisselspanning?

Of is dit te ver doorgedacht en kan een condensator wel gewoon opladen bij wisselspanning? En dan ook weer een wisselspanning afgeven?

Een condensator werkt als een soort weerstand voor wisselspanning. Dat heet dan reactantie en wordt ook in ohm uitgedrukt. ( in formule 1/(2 x pi x Frequentie x Capaciteit) )

Voor DC gedraagt een condensator zich als een soort accu.

Dus een condensator zonder diode aansluiten over de uitgang van een AC bron is net zo iets als een gewone weerstand over een DC bron zetten.

Ik zou eens een goed boek over electronica halen en dan bij het begin beginnen. Bv electyronica voor dummies, electronica echt niet moeilijk of het serieuzere werk als je echt de theorie wil leren en dan is the art of electronics mijn favoriet (of nederlandse vertaling)

Elco's kunnen overigens niet goed tegen (echte) wisselspanning. Bedenk dat wisselspanning een relatief begrip is. Een elco heeft bv geen moeite met een spanning die bv tussen 0 en 12V varieert maar wel met een spanning die tussen -6 en +6 varieert (en om het moeilijker te maken, zelfs dat is niet altijd waar, )
(ik heb een boek wat iets van 80 pagina's alleen maar over condensators gaat )

Dus als je pulsen wilt omzetten naar een constante stroom kan dat alleen via gelijkspanning?

Of zijn er ook manieren om een wisselende pulsen om te zetten naar een constante wisselspanning?

[Bericht gewijzigd door St. op maandag 22 september 2014 19:44:30 (35%)

Dat "lees een goed boek" is geen tip, maar dat is noodzaak.

Als je iets met elektronica wilt doen, dan moet je een basiskennis hebben. Of iets anders gaan doen.

Op 22 september 2014 19:36:57 schreef St.:
Of zijn er ook manieren om een wisselende pulsen om te zetten naar een constante wisselspanning?

Nee direct kan dat niet maar wel via een trucje. Zelf een frequentie omvormer die een wisselstroom motor in snelheid laat regelen gebruikt in de basis ook eerst gelijkspanning. Uit die gelijkspanning word dan weer een wisselspanning gemaakt.

Op 20 september 2014 10:32:56 schreef maartenbakker:
Zoveel verschil in werking zit er nou ook weer niet tussen een accu en een condensator.

Maar wel in toepasbaarheid. Als je een accu van zeg 3,7V hebt kan je enkel met spanning tussen 4 en 4,5V de accu laden. Elke andere spanning heb je niets aan. Een condensator is niet zo kieskeurig en pakt alles.

Die "constante wisselspanning" zou ook kunnen met o.a. een LC kring, een motor-generator of diodes met een motor.

@benleentje: mijn antwoord was toegespitst op de nikkelcel die als voorbeeld werd gebruikt (ervan uitgaande dat de vraag over een practische toepassing ging).

Bij wisselende polariteit even een diode ertussen om te voorkomen dat je de accu of condensator periodiek kortsluit/leegtrekt, of bij pulserende gelijkspanning (gelijkblijvende polariteit) gewoon de pulserende spanning rechtstreeks gebruiken (zoals ouderwetse acculaders dat vrijwel allemaal doen) is dan eigenlijk het meest basale, dus op pure gelijkspanningsvoeding na het best te snappen voor de beginner.

wat nu als ik met een klicaansteker zo'n batterij op wil laden?

hoe lang ben ik dan bezig?

iemand die dat wel eens ergens toevallig is tegengekomen ofzo?

3 uur, 2 minuten en 35 seconden.

Ik denk dat dat nogal optimistisch is. Eerder ordegrootte 3 jaar.

De spanning van een dergelijk piezo-element is onhandig hoog en de stroom onhandig laag. Waarschijnlijk verniel je de accu gewoon door overslag, als het piezo-element niet eerder stuk is.

Beter iets anders zoeken, bijvoorbeeld een handdynamo (knijpkat bijvoorbeeld) als je beweging in energie wilt omzetten.

Op 28 september 2014 22:42:17 schreef fred101:
3 uur, 2 minuten en 35 seconden.

Wat, geen honderdsten?

Rew zal wel al een orde-van-grote berekening hebben gedaan, maargoed.

In zo'n batterij zit, afgerond op het nabijste tiental, naar "gokking" zo'n 10.000J
(1.2V*2A*3600s=8640J)

Zo'n klikaansteker zal, gok ik, minder dan 1J leveren per vonkje. (Eigenlijk, ik heb geen flauw idee. Laten we zeggen 1/10J)

Dan moet je dus 100.000 keer klikken. Als het niet een factor 100 meer is, omdat dat vonkje 1/100 joule bevat ipv 1/10.

Laten we zeggen, dat je 1 seconde over een klik doet. Dat ga je niet volhouden en het klikkertje ook niet, maar hey.

Dan moet je een slordige 30 tot 3000 uur iedere seconde blijven klikken.

(Fred gaat blijkbaar uit van 1 joule per vonk. Rew van véél minder)

En inderdaad, die tiende (mili? nano? pico?)joule komt dan ook nog 's in een vreselijk onhandige verpakking.

Koop een opwindzaklantaarn.

Ik kan nergens vinden hoeveel watt/ampere een klikaansteker oplevert best jammer eigenlijk. maargoed. wel dat die maar 20000 keer kan klikken. In ieder geval bedankt allemaal voor de info.

Nou, hierboven vind je 2 schattingen. De mijne zat een rekenfoutje in dus die laat ik ff bungelen.

Hoe dan ook, met die 20.000 klikjes krijg je je batterij niet vol, zelfs als de spanning en stroom in iets bruikbaars om te zetten waren (en dat zijn ze niet, dus in de praktijk gebruik je een handdynamo/knijpkat).

Als gedachtenoefening is het leuk als je het zelf nog eens probeert na te rekenen of misschien zelfs meten.

Ik ben wel benieuwd waarom je dit eigenlijk wilde, laat je dat nog even weten?

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op woensdag 8 oktober 2014 22:58:16 (72%)

Je kunt de kracht meten of schatten die je gebruikt bij het induwen. Dat geeft een bovengrens voor de energie.

Sorry, mijn antwoord was niet serieus bedoeld. Ik dacht dat de vraag dat ook niet was, maar blijkbaar wel.

http://en.wikipedia.org/wiki/Piezoelectricity

Het piezo effect wordt al gebruikt voor energie harvesting.
Vervorming van het kristal worden omgezet in spanning. Een spanning op het materiaal veroorzaakt een omgekeerd effect waarbij het materiaal vervormt. Zie de Wiki en gegeven links op die pagina.

De aantal limiet bij een aansteker ligt waarschijnlijk bij de hulp structuur (het hamertje en de veer) Een piezo luidspeaker of een ultrasoon element gaan tenslotte ook niet in een paar seconde kapot.

Als je ermee wil experimenteren zul je een groter element nodig hebben. Gebruik bv een ultrasoon transducer, of nog makkelijker, een keramisch gitaar element wat op akoestische gitaren wordt gebruikt.
Maar bedenk wel dat het geen perpetuum mobile is.

Ik had geen ordegrootte berekening gedaan, maar een onvoorbereide gooi naar de ordegrootte. Ik had de indruk dat de niet-serieus bedoelde "3 uur" behoorlijk aan de optimistische kant zat. Mogelijk ben ik dan te pessimistisch.

Stel: Je hebt een apparaat waar je op gaat zitten, Even fietsen gedurende 5 minuten en je mobiele telefoon accu is opgeladen? Mooi toch?

Rustig fietsen is ongeveer 70W. 5 minuten is 21kJ. Een 2Ah smartphone accu is 26kJ, dus kan je hem 80% opladen, dus van 20 naar 100% vol.

Is te doen. Het probleem is alleen dat we nog geen accus hebben die met dat tempo energie kunnen opnemen.

Aan de andere kant heb je het grapje met de piezo. Als daar een hamer op het kristal slaat, dan vermoed ik dat je daar rond de 99% verlies hebt. Ook al kost het ongeveer een Joule om de knop in te drukken, het kristal converteert 1-10% van de klap in elektrische energie.
(ik dacht altijd dat er met en hefboom een forse kracht op het kristal werd uitgeoefend, maar het blijkt inderdaad een hamer te zijn. Weer wat geleerd).

Op 9 oktober 2014 08:43:02 schreef fred101:

De aantal limiet bij een aansteker ligt waarschijnlijk bij de hulp structuur (het hamertje en de veer) Een piezo luidspeaker of een ultrasoon element gaan tenslotte ook niet in een paar seconde kapot.

Nou, ik krijg de indruk dat de structuur van het ceramisch materiaal na het opgegeven aantal keer samendrukken, zodanig veranderd is (haarscheurtjes?) dat de spanning niet meer gehaald wordt. Bij een piezo-aansteker die stuk is (zo'n grote om het gas aan te steken) moet je eerst een aantal keer pompen voordat de boel nog wil vonken, en op den duur doet hij gewoon niks meer.

De kunst van energie harvesten met die dingen, zal wel zijn om er steeds zoveel mechanische spanning op te zetten dat er een paar honderd volt uitkomt. Wat groter stuk keramiek, wat kleinere bewegingsuitslag. Dat is voor de omzetting handiger (zeg 400V bij 1mA, ruwe gok) en ik denk ook mechanisch gezien gunstiger. Elementen die met een paar honderd volt een kleine uitslag maken en duizenden uren meegaan, vind je bijvoorbeeld in videokoppen van het V2000-systeem. Maar die zijn op hun beurt weer te klein om bij omgekeerd gebruik stroom op te wekken. Stel je zo'n element maar dan 10 tot 100 keer zo groot voor, vermoed ik.

Zeeën van tekst, maar Ts heeft nog steeds niet duidelijk kunnen maken wat nu echt de bedoeling is ?

het is volgens mij ook zo dat mechanisch naar spanning veel minder lang volhoudt dan spanning naar mechanisch. en ook dat als je grotere blokken neemt zoals keramiek dat de opgewekte hoeveelheid stroom relatief juist minder wordt. veel keramieken kan je met 1 klik per seconde al naar een paar uur weggooien, je kan er dan geen spanning meer mee opwekken (of misschien kan je hem herladen dat weet ik niet). dus het is opzich wel leuk maar als je echt energie wil gaan opwekken en opslaan zal je het piezomateriaal volop vaak moeten vervangen.

Als je met een hamer(tje) er op slaat, gaat het redelijk snel kapot. Ga je 'subtieler' er mee om, dan gaat het echt stukken langer mee. Maar ja, als je in een klein apparaat een spanning wil om vonken mee over te laten springen, dan is subtiel geen optie.....