Gebetsmühle; pdfauthor - Enhydralutris

2.1. GRUNDLAGEN DES FAHRRADDYNAMOS 9
2.1.1 Spannungsüberhöhung
Der Ansatz von Wullkopf deckt nicht ab, daß das System durch einen externen Kondensator mit
Spannungsüberhöhungen am Widerstand reagieren kann. Bei einer geeigneten Abstimmung wird
bei einer bestimmten Frequenz, mithin Geschwindigkeit, eine Spannungsüberhöhung erreicht.
Im folgenden der Gedankengang von Ralf Kusmierz. Eine Veröffentlichung ist in [KusPV4] zu finden.
Hier hat Ralf eine ausformuliertere Fassung zur Verfügung gestellt. Auf diesen Ansatz hatte Ralf
ein Patent (P3345210) [KusPV5]. Ralf ging es nicht um die Leistungsmaximierung sondern um ein
möglichst frühes Bereitstellen der elektrischen Leistung, damit auch bei niedrigen Geschwindigkeiten
viel Licht vorhanden ist.
Das Schaltbild und das Ersatzschaltbild des Systemes ist im Bild 2.2 wiedergegeben.
Schaltbild Ersatzschaltbild
C
~ Generator
R a
~
L
C
U0 U
Ra
Bild 2.2: Schaltbild und Ersatzschaltbild beim Serienkondensator
Die Kreisfrequenz ω, Leerlaufspannung U0, wirksame Impedanz Z des Kreises sind
R
i
ω = 2π f ∼ v (2.2)
U0 = ωE (2.3)
�
Z = R2 + (XL − XC) 2 �
= R2 �
+ ωL − 1
�2 (2.4)
ωC
R = Ra + R i (2.5)
Daraus erhält man die Stromstärke und die abgegebene Leistung
I(ω) = U0(ω)
Z(ω)
lim I(ω)
ω→∞
=
E
jL
(2.6)
(2.7)
Pa(ω) = |I| 2 Ra (2.8)