TOPIC磁生电能之储存

TOPIC磁生电能之储存 TOPIC：磁生電能之儲存 0932344 龍俊良 0932365 張勝騏 1.動機：地球上人人隨時隨地都在使用能源，但能源並非取之不盡，用之不竭，所以 若有更多的其他類型的能源能被利用，就可有較多的替代能源讓能源永續發展。 所謂能源，就是指人類利用各種能量的來源，包括煤、天然氣、核能、地熱、沼 氣、風能、水力、太陽能等。在現代科技進步的工業社會裡，沒有能源，工廠機 器就無法運轉，汽車、火車就動彈不得，電器用品也不能夠使用，社會將一片混 亂。可見能源不但會影響我們的生活，而且和國家盛衰興亡息息相關。依照人類 目前使用的狀況，地球上的煤只能再用兩百多年，天然氣大約六十年，石油只剩 下四十多年。 在新能源尚未開發成功、而舊能源又日漸減少的情況下，我們更需 要節約能源，提昇能源使用效率。在日常生活中，電的使用是相當頻繁的，許多 東西的運作都要用電；而在磁能改變能生電的原理下，如果可以將能源保留，便 可以在生活中做到能源節約的效果。 2.目的： 利用磁通量改變，在線圈上感應出感應電動勢，並自行設計充電器電路充電， 以供儲能運用。 3.所需儀器、耗材估價 1.銅線 2.磁鐵 3.示波器一台 4.麵包板 5.電容 6.電阻 7.電感8.(齊納)二極體 9.電線 10.木棒 11.齒輪 12.金屬環 13.三用電錶 4.實驗步驟： 一、設置裝置： (1.)簡易發電機 - 繞線圈，在中間置一橫桿當轉軸用，外加磁場 ，動力來源利用馬達來達到穩定轉速的結果。 (2.)充電器電路 基本上我們要把交流電轉成直流電，才可以充電，所以用二極體作成橋式電路。考 慮到漣波因素，所以要做濾波電路與整流電路，以盡量達到可以使用的直流電壓。 我們設計之電路基本上就以上圖之概念設計。 二、實驗過程： 目的 (1.) 量測發電機產生感應電動勢的波形與振幅 (2.) 量測充電器的輸出功率與整流效果 過程 1. 裝置圖如圖一所示，調整發電器的繞圈圈數或是馬達轉速，使其電壓趨於 1.5V。 2. 示波器的CH1接於發電機輸出的電路，並記錄其感應電動勢的波形。 3. 其後接上充電器的電路板，充電器裝置圖如圖二所示，把CH2接於充電 器的輸出的電路，而其實際電壓值用三用電錶測量，預計達到1.5V，因 市面充電電池所需最低電壓要1.2V，其充電的電壓要大於1.2V。 4. 紀錄實驗中CH1與CH2的電壓的圖型，檢視CH2的輸出電流的波形是 否如預期為漣波較小的直流，並比較CH1與CH2，觀察輸出功率大小。 5 . 調 整 其電路上的電阻、電容、電感的數值，重複步驟1~2。 圖二 5.預期結果 1.感應電動勢流經電路板後，出來的電壓應為直流電壓且電壓值高於1.5V。 2.輸入與輸出的電壓功率不應相差過多，以免在轉換間消耗太多能量。 3.如果設計之裝置問題不大，我們可以設計裝置加裝負載物，如LED燈源，讓充電過 程至中除了可以充電，亦可以發光，這是預期，也是我們很希望做出的結果。當然 以上討論是最初步的，還有許多需要修正與改進的地方，以及一些技術上的改良， 以達理想中的效果。