Fysik

Kan man transformerer lille strømstyrke og høj spænding

04. december 2018 af Ladora (Slettet) - Niveau: 9. klasse

Hej. Jeg er i gang med at lave et projekt om piezokrystallen. I mit projekt vil jeg ligge piezokrystaller under gulvet, på f.eks. gangen på skolen. Jeg har hørt, at piezokrystaller kan producerer ca. nanoamperer til microamperer, og op til 100 volt. Kan man transformerer disse mocroamperer og nanoamerer og 100 volt til en højere amperer og en mindre volt, f.eks. 5V og 450mA?

Pft. - Adam


Brugbart svar (0)

Svar #1
04. december 2018 af Eksperimentalfysikeren

Hvis krystallerne udsættes for svingninger ved tilstrækkelig høj frekvens, skulle det i princippet være muligt, dog ikke til 5V og 450mA. Der er tale om meget mindre størrelser.

Det man gør, er at benytte en transistorforstærker, ofte i form af en operationsforstærker.


Svar #2
04. december 2018 af Ladora (Slettet)

Hvor mange piezokrystaller skal man bruge, i ca. størrelse 1 cm3 for at kunne lade en telefon f.eks?

Svar #3
04. december 2018 af Ladora (Slettet)

#1
Hvis krystallerne udsættes for svingninger ved tilstrækkelig høj frekvens, skulle det i princippet være muligt, dog ikke til 5V og 450mA. Der er tale om meget mindre størrelser.

Det man gør, er at benytte en transistorforstærker, ofte i form af en operationsforstærker.

Hvor mange piezokrystaller skal man bruge, i ca. størrelse 1 cm3 for at kunne lade en telefon f.eks?

Brugbart svar (1)

Svar #4
06. december 2018 af Eksperimentalfysikeren

Du angiver en strømstyrke på nogle nA. Det er ikke særligt oplysende. Hvis man ændrer trykket på krystallen, vil den flytte en elektrisk ladning fra den ene side til den anden. Strømstyrken afhænger af, hvor hurtigt denne ladning får lov til at løbe tilbage gennem et ydre kredsløb. Hvis modstanden i kredsløbet er lille, vil strømstyrken blive stor, men strømmenimpulsen bliver meget kort.

De to krystaller, der er i min grammofonpickup, kan levere 1V og ca 1μA ved 1kHz, hvilket vil sige, at den ladning, der frembringes, er af størrelsesordenen 1μA*1ms = 1nC. Antager vi, at krystallerne hver er 1mm3, og at man bare kan skallere op, kan dine krystaller give omkring 1μC pr svingning. Ved en spændigsforskel på 100V giver det 0,1mJ pr svingning. Skal du bruge 5V 2000mAh, så skal du bruge 5V*1A*3600s=18kJ.

Du skal altså have ca 20 000 000 krystaller, hvis de skal klare opladningen ved 1 trykimpuls. Du kan selvfølgelig også have 20 krystaller og så trykke 1 million gange på dem.


Skriv et svar til: Kan man transformerer lille strømstyrke og høj spænding

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.