An einigen Dynamos werden Wirkungsgrade gemessen. Der Wirkungsgrad
ist als
![]() |
(2.23) |
definiert. Die Nutzleistung, hier elektrische Leistung, kann relativ einfach gemessen werden, z.B. über den Spannungsabfall über einem ohmschen Lastwiderstand.
![]() |
(2.24) |
Die aufgewendete Leistung, hier die mechanische Leistung, ist etwas schwieriger zu bestimmen. Bei diskontinuierlichen Messungen kann die Verzögerung einer trägen Masse herangezogen werden.
![]() |
(2.25) |
W. Schmidt und Klaus Rieder [RiePV8] benutzen die Verzögerung einer trägen Masse (rotierende Stahlscheibe bzw. ausgesucht schweres Laufrad) als Leistungsquelle und ermittelt darüber den Leistungsbedarf von Dynamos. Des weiteren werden bei Schmidt die Leistungen über einem Lastwiderstand und mit einer schnellen AD-Wandlerkarte ermittelt. Die Effektivspannung ist bei dieser Meßmethode direkt bestimmbar. Siehe hierzu auch die Anmerkungen im Anhang.
Bei kontinuierlichen Messungen kann z.B. die Schleppkraft des Dynamo
und die Schleppgeschwindigkeit
gemessen werden.
![]() |
(2.26) |
mit der Drehzahl , der Masse
, mit der der Hebelarm auf die Waage
drückt und der Länge
des Hebelarmes, der die Kraft ausübt sowie der
Erdbeschleunigung
m/s
.
Für Reifenläufer wird seit November 1999 ein selbstgebauter Prüfstand (s.
S. ) verwendet.
Für Naben- und Speichendynamos wird hier als Prüfstand eine Drehbank verwendet. Die erforderliche mechanische Leistung wird über eine Drehmomentwaage2.15 bestimmt. Der Vorteil gegenüber der Methode von Schmidt ist der Dauerbetrieb bei bestimmten Geschwindigkeiten und die Unempfindlichkeit gegenüber Luftreibungsverlusten. Der Nachteil ist die mechanische Flinkheit der Waage, was in niedrigen Drehzahlbereichen zu schwankenden Meßwerten und potentiellen Ablesefehlern führt. Daher sind die Meßwerte im unteren Drehzahlbereich mit Vorsicht zu betrachten.
Als Waage wird eine elektronische Diätwaage (Tefal) mit einer Auflösung
von 1g benutzt. An mehreren Stützpunkten zwischen 50 und 2100g weist sie
zu einer Laborwaage Satorius ,,Universal`` eine Abweichung von
unter 0,5% auf. In neueren Versuchen wird eine Präzisions-Federwaage
(Pesola Medio, Genauigkeit 0,3%, Meßbereich 600g) verwendet.
Zur
Kalibrierung der Waagen s. S. .
Bei niedrigen, fahrradtypischen Drehzahlen ist es schwierig, Meßwerte
aufzunehmen. Die Polfühligkeit bei getriebelosen Nabendynamos bzw.
Ungleichmäßigkeit des Drehmoments durch die Lagerung beim G-S 2000 regt
den Waagentisch und den, zur Verstimmung2.16 daraufgelegten, Stahlklotz zu starken
Eigenschwingungen an, so daß keine genauen Meßwerte mehr ablesbar sind.
Hier sind dann auch die Meßergebnisse mit großer Vorsicht zu betrachten.
Eine Fehlerbetrachtung wird hier nicht durchgeführt! Nach den ersten
Auswertungen scheinen hier die ohne Zusatzträgheit (vgl. Seite
) ermittelten Wirkungsgrade geringer auszufallen als die von
Schmidt gemessenen. Die mit Zusatzträgheit ermittelten Wirkungsgrade
hingegen stimmen gut mit den den Schmidt überein.
Soweit nicht anders geschrieben, wird ein Laufradumfang von m
(Durchmesser 686mm) zugrundegelegt. Schmidt verwendet in der Regel einen
Durchmesser von 700mm bei der Berechnung. Diese 2% Drehzahlunterschied
sind gegenüber anderen Fehlerquellen in der Regel vernachlässigbar.