Arama

Pilsiz el fenerinde üretilen elektrik enerjisi depolanır mı?

Güncelleme: 10 Mart 2013 Gösterim: 12.704 Cevap: 4
Ziyaretçimsi - avatarı
Ziyaretçimsi
Ziyaretçi
28 Kasım 2008       Mesaj #1
Ziyaretçimsi - avatarı
Ziyaretçi
hareket enerjisini elektrik enerjisine çevirip led ışıkların yanmasını sağlayan mekanızmada üretilen enerji bi pilde veya aküde depolanır mı?
Sponsorlu Bağlantılar
Keten Prenses - avatarı
Keten Prenses
Kayıtlı Üye
28 Kasım 2008       Mesaj #2
Keten Prenses - avatarı
Kayıtlı Üye
aşağıda pilsiz el feneri ve enerjisi hakkında istediğiniz tüm bilgiler mevcut..
buyrun
Sponsorlu Bağlantılar



Pilsiz el fenerini normal el fenerinden ayıran en önemli özelliği herhangi bir harici enerji kaynağına ihtiyaç duymaması. Özel tasarımı sayesinde hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren bu fener, depoladığı enerji ile belirli bir süre boyunca ışık yaymakta.
Pilsiz el fenerinin çalışması ile ilgili teori, ünlü bilim adamı Michael Faraday (1791-1867) tarafından 1830’lu yıllarda ortaya atıldı. Faraday indüksiyon yasası olarak da bilinen bu yasaya göre, değişken manyetik alan içinde bulunan hareketsiz iletkende bir gerilim indükleniyor. İndüklenen bu gerilimin
değeri manyetik alanın birim zamandaki değişim hızına ve iletkenin sarım sayısına bağlı. Faraday yasası yüzyıllardır bilindiği halde taşınabilir boyutta bir pilsiz el feneri yapabilmek günümüz teknolojisi sayesinde mümkün olabildi.
Pilsiz el fenerinde üretilen elektrik enerjisi depolanır mı?

Alttaki resimde piyasada satılan bir pilsiz el fenerinin şekli görülüyor. İlk bakışta fenerin iç kısmında ince telden sarılmış bir bobin ve silindir şeklinde bir mıknatıs göze çarpmakta. İşte bu iki eleman sayesinde, Faraday yasasında belirtildiği gibi gerilim indüklemek mümkün oluyor. Bobin ve mıknatıs yardımıyla hareket enerjisi elektrik enerjisine dönüştürüldükten sonra, bu enerji fener içindeki
büyük kapasiteli bir kondansatörde depolanıyor. Fenerin ön tarafında bulunan bir “ışık yayan diyot” (LED) yardımıyla enerji, ışığa dönüştürülüyor.
Pilsiz el fenerinde üretilen elektrik enerjisi depolanır mı?
Pilsiz el fenerinde üretilen elektrik enerjisi depolanır mı?
Pilsiz el fenerini çalıştırmak için feneri 30 saniye boyunca sallamak gerekli. Bu sayede kondansatör şarj olmakta ve depolanan enerji ile LED’in 5 dakika boyunca (bazı modellerde ise 15-20 dakika boyunca) parlak bir ışık yayması sağlanmakta.
Pilsiz el fenerinde üretilen elektrik enerjisi depolanır mı?
Kısaca tanıtımı yapılan ve çalışma şekli anlatılan pilsiz el fenerini kendi imkanlarınızla yapmanız çok da zor değil. Gerekli elemanları edinip aşağıda anlatılan işlemleri yaptığınız takdirde kendi pilsiz el fenerinize sahip olabilirsiniz. Ancak feneri kendiniz yapmaya çalışırsanız, fenerin maliyetinin hazır satılandan daha yüksek olacağını belirtmekte yarar var.
Elemanları tanıyalım
Pilsiz el fenerinin yapımını mümkün kılan en önemli eleman, kondansatör. Elektronik sektöründe çok kullanılan bir eleman olan kondansatörün kapasite değeri Msn Coffee ne kadar büyükse depoladığı enerji de (E=C.V2/2) o kadar fazla olur. Pilsiz el fenerinde kullanılan kondansatörün kapasitesi 1 farad’dır. Aslında farad çok büyük bir birim. Bu nedenle elektronik devrelerde daha çok piko farad (10-12F), nano farad (10-9F) veya mikro farad (10-6F) kapasiteli kondansatörlere rastlanılır. 1F kapasiteli bir kondansatörün fiziksel boyutu ve depoladığı enerji miktarı hakkında fikir vermesi açısından şu örnek verilebilir. 1F’lık kapasite elde etmek için 100 mF’lık kondansatörlerden 10.000 tanesini paralel bağlamak gerekir. Bu da çok fazla yer kaplayacaktır. Ancak, birim hacme çok geniş yüzey alanı sığdırabilen yeni teknoloji ile çok küçük boyutlu 1 F’lık kondansatör üretmek mümkün hale gelmiş bulunuyor. Şekilde 1F’lık kondansatörün boyutu görülmekte. Pilsiz el fenerinde kullanılan 1F kapasiteli kondansatör, İstanbul’da Karaköy elektronikçiler pasajındaki elektronikçilerden temin edilebilir.
Pilsiz el fenerinde üretilen elektrik enerjisi depolanır mı?
Fenerde kullanılan önemli elemanlardan biri de neodyum mıknatıslar. Bu mıknatısların manyetik alanı o derece güçlüdür ki mıknatısları birbirinden elle ayırmak son derece zordur. Fenerin içinde çapı 2 cm ve kalınlığı 1 cm olan 3 adet mıknatıs bulunmakta. Resimde görülen neodyum mıknatısların manyetik alanı 1.8 Tesla (18000 gauss) değerinde. Bu mıknatısları temin etmek isteyenler www.miknatis.net internet adresinden gerekli bilgiyi alabilirler.
Pilsiz el fenerinde üretilen elektrik enerjisi depolanır mı?
Fenerin diğer önemli elemanı da kondansatörde depolanan enerjiyi ışığa dönüştüren LED. Kullanılan LED’in rengi isteğe göre seçilebilir. Fenerin yayacağı ışığın parlak olması için, ışık şiddeti yüksek bir LED seçmek gerekiyor. Yapımı anlatılan fenerde parlak beyaz LED kullanıldı.
Pilsiz el fenerinde üretilen elektrik enerjisi depolanır mı?
Kendimiz Yapalım
Fenerde kullanılan elemanları tanıttıktan sonra fenerin nasıl yapıldığından bahsedelim. Fenerin dış gövdesi için mutlaka plastik bir malzeme kullanmak gerekiyor. Aksi taktirde mıknatısın hareketini frenleyici bir kuvvet oluşmakta. Plastik bir boru, fenerin gövdesi için uygun bir seçim olacaktır. Tesisat malzemesi satan bir yerden dış çapı 32 mm, iç çapı 20 mm olan plastik borudan 16 cm uzunluğunda bir parça kestirmekle işe başlanır. 2 cm çapındaki neodyum mıknatıslar, bu ölçüdeki plastik boru içinde rahatça hareket edebilirler.
Borunun üzerine bakır telden bobin sarabilmek için borunun ortasındaki 3 cm genişliğindeki kısmın tornada inceltilerek dış çapının 23 mm’ye kadar düşürülmesi gerekiyor. Bu işlem yapıldığında, borunun görünüşü şekildeki gibi oluyor. Borunun bu şekilde hazırlanmasının nedeni, boru içinde hareket edecek mıknatısın bobine yakın olmasını sağlamak.
Pilsiz el fenerinde üretilen elektrik enerjisi depolanır mı?
Plastik boru hazırlandıktan sonra boru üzerine 0.25 mm çaplı bakır telden 1800 sarım sarmak gerekiyor. Bobini sarmak için yaklaşık 160 metre bakır tel gerekli. Bakır tel, bobinaj işi yapanlardan temin edilebilir.
Pilsiz el fenerinde üretilen elektrik enerjisi depolanır mı?
Sarım işlemi tamamlandıktan aşağıda bağlantı şeması verilen elektronik devre uygun büyüklükteki bir bakır plaket üzerine monte edilmeli. Elektronik devrenin nasıl çalıştığından biraz bahsedelim. Mıknatısın bobin içerisinde yukarı aşağı hareket etmesiyle, bobinde alternatif bir gerilim indüklenmekte. Bu gerilim, bir köprü doğrultucu ile doğrultulduktan sonra 1F’lık kondansatöre uygulanır. Böylece plastik boru sallandığı sürece bobinde indüklenen gerilim kondansatörü şarj eder. Kondansatör geriliminin belirli bir değeri aşmasını önlemek için, kondansatöre paralel bir zener diyot kullanılıyor. Devre şemasından da görüldüğü gibi, devrede sw1 ve sw2 adlı iki anahtar bulunmakta. sw1 anahtarı feneri açıp kapatmak için, sw2 anahtarıysa, ışık şiddetini ayarlamak için kullanılır.
Pilsiz el fenerinde üretilen elektrik enerjisi depolanır mı?
Örneğin sw2 anahtarı “az” kademesine alındığında LED’den 5mA’lik sabit bir akım geçmekte, bu sayede kondansatör gerilimi zamanla düşse de LED’in parlaklığı dakikalarca aynı seviyede kalmakta. sw2 anahtarı “çok” kademesine alındığındaysa, LED’den başlangıçta 20mA’lik akım geçmekte ve daha kısa süre boyunca daha parlak ışık yayılmakta.
Elektronik devre bakır plaket üzerine monte edildikten sonra devrenin giriş uçlarına bobinin boşta kalan 2 ucu lehimlenir. Ardından mıknatıs boru içine yerleştirilerek borunun alt ve üst kısmı uygun bir şekilde kapatılır. Böylece, fenerin yapımı tamamlanmış olur. Aşağıda pilsiz el fenerinin son hali görülüyor.
Pilsiz el fenerinde üretilen elektrik enerjisi depolanır mı?
Şimdi pilsiz el fenerinin nasıl çalıştığını deneyebiliriz. Kondansatörün yeteri kadar şarj olması için feneri en az 30 saniye boyunca sallamak gerekiyor. Sallama işlemi tamamlandığında sw1 anahtarı A konumuna alınarak fener çalıştırılır. Resimden de görüldüğü gibi, fener parlak bir ışık yaymakta. Fener açık kaldığı sürece LED’in yaydığı ışığın şiddeti zamanla azalacaktır. Ancak, aşağıdaki test sonuçlarından da görüldüğü gibi fenerin çalıştırılmasından 10 dakika sonra bile ortamı aydınlatacak kadar ışık yaymaya devam ediyor.
Fenerin aydınlatma süresi fenerin tasarımı aşamasında belirlendiğinden, 30 saniye sallama ile daha uzun süre ışık yayılmasını sağlamak mümkün değil. Ancak, ışık şiddeti zamanla azaldığında feneri birkaç kez daha sallayarak kondansatörü yeniden şarj edip kesintisiz bir ışık kaynağına sahip olmak mümkün. Bu nedenle, pilsiz el fenerinin kullanım alanı oldukça geniş. Kampta, çadırda, dağ yürüyüşünde, kısaca karanlık olan her ortamda rahatlıkla kullanılabilir. Hatta deprem çantasının içine bu fenerden bir tane konursa deprem sonrasında ihtiyaç olduğunda hemen kullanılabilir.
Son bir hatırlatma da manyetik alanın olumsuz etkisiyle ilgili. Fenerde kullanılan neodyum mıknatısların oluşturduğu güçlü manyetik alan nedeniyle pilsiz el fenerinin her türlü elektronik cihazdan (bilgisayar ekranı, televizyon, kredi kartı, disket, kaset v.s.) en az 1 metre uzakta tutulması gerekiyor. Ayrıca göz ve baş bölgesine feneri çok yaklaştırmamakta fayda var.
Quo vadis?
ispermecet - avatarı
ispermecet
Ziyaretçi
28 Kasım 2008       Mesaj #3
ispermecet - avatarı
Ziyaretçi
tüm enerji türleri depolanabilir. yeter ki uygun antrepon olsun.
Misafir - avatarı
Misafir
Ziyaretçi
5 Ocak 2012       Mesaj #4
Misafir - avatarı
Ziyaretçi
Elektriğin Depolanması Nasıl Olur ?
Elektriğin Depolanması

Elektriği depolamanın en yaygın olarak kullanılan yöntemi, elektrik enerjisini akü veya pil düzeneklerinde kimyasal enerjiye dönüştürerek saklamak. Aslında bu ve benzer kimyasal süreçlerle, istendiği kadar elektrik enerjisi depolanabilir. Fakat çok pahalı bir yöntem olduğundan, ancak özel uygulamalarda kullanım alanı bulabiliyor. Binlerce amper-saatlik elektrik enerjisi depolayabilmesine rağmen, yine de büyük ölçekli sayılmaz. Farklı bir kimyasal seçenek olarak; örneğin, elektrik suyun elektrolizinde büyük ölçekte kullanılıp, elde edilen hidrojen ve oksijen gazları, gerektiğinde kullanılacak yakıtlar olarak saklanabilir. Bu da görece pahalı olmakla beraber, kentlerdeki hava kirliliğini azaltmak amacıyla hidrojenli arabalar devreye girdiğinde, nükleer santrallar aracılığıyla devreye sokulması düşünülen bir yöntem. Doğaldır ki en iyi çözüm, söz konusu elektrolizi, güneş enerjisiyle elde edilen elektrikle yapabilmek. Fakat, güneş gözesi verimleri halen düşük olduğundan, bu yöntem de şimdilik pahalı.

Enerjinin formunu her değiştirdiğimizde, ek maliyetler doğuyor. Dolayısıyla bir yandan da elektriği, başka bir enerji türüne dönüştürmeksizin, doğrudan depolamanın yöntemleri üzerinde çalışılıyor. Seçeneklerden birisi, süperiletken sarımlara dayalı bir ‘manyetik-dinamik’ yöntem. Elektrik şebekelerinde üretimin talebi aştığı zamanlarda, o anki fazlalık elektriği depolayıp, üretimin yetersiz kalacağı zamanlarda kullanabilmeyi amaçlıyor. Bu yöntemde; büyük miktarlarda enerji taşıyan yüksek gerilimli akımlar, süperiletken bir bobine gönderiliyor. Akım, teorik olarak sıfır dirence sahip bulunan sarımların içerisinde dolaşıp dururken, hiç enerji kaybetmiyor. Akımın taşıdığı enerji bu sırada, bobinin içinde oluşturduğu büyük ölçekli manyetik alanlarda depolanmış oluyor. Gerektiğinde gerilimi düşürülerek, tekrar kullanılabiliyor. Geliştirilme aşamasında...
Misafir - avatarı
Misafir
Ziyaretçi
10 Mart 2013       Mesaj #5
Misafir - avatarı
Ziyaretçi
akımı kondansatöre depolayıp devreye aç kapa uygularsan şarj edebilir sonra açıp kullana bilirsin

Benzer Konular

8 Mart 2012 / Ziyaretçi Soru-Cevap
3 Kasım 2016 / Misafir Soru-Cevap
14 Ocak 2015 / Misafir Cevaplanmış
7 Kasım 2008 / Gabriella Mühendislik Bilimleri
7 Mayıs 2014 / Ziyaretçi Soru-Cevap