中学生に環境の学習で「発電に必要なエネルギー」について学習させようとしています。そのために自転車と車のオルタネータを使って発電機を作っています。
 完成後は、人力で発電した電力を使ってテレビを見ようと考えています。(中学生に発電に必要なエネルギーについて考えさせるとともに節電の大切さを知ってもらうため。)
 ところが、発電機を動作させることができなくて困っています。

 ここからが質問の本題です。
自転車とオルタネータで作る人力発電機の現在の状態。
 1 自転車を台の上に後輪を浮かせた状態で固定する。
 2 車のオルタネータをスタンドと同じ台に固定する。
 3 自転車の後輪とオルタネータにVベルトをかける。
 4 自転車のペダルを踏むとオルタネータは勢いよく回転する。
 5 いくら自転車のペダルを踏んでも発電することができない。

オルタネータの配線方法が悪いらしいことは分かっているのですが、どうすればよいか分かりません。よろしくお願いします。(配線や電子部品については全然分かっていません。)

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (6件)

オルタネーターのタイプが不明ですのでなんともいえませんが、現在主流になっているタイプではボルテージレギュレーターが内臓されているタイプのものがほとんどです。

このタイプではB端子をバッテリーの(+)端子にオルタネーターのケースをバッテリーの(-)端子に接続します。またL端子はチャージランプ端子ですので、100Ω程度の抵抗と3W程度の電球を並列に接続したものを介してバッテリーの(+)端子に接続します。その他にS又はR又はIG端子がある場合はバッテリーの(+)端子に接続します。また、機種によってはFRやCなどの端子がある場合もありますが、これらは接続しません。

簡単に動作を説明しますと、まず、バッテリーの(+)端子から電球及び抵抗を通してL端子に電流が流れ、その電流はブラシを通りオルタネーターのローターコイルに流れレギュレーターを通してバッテリー(-)にもどります。この電流を初期励磁電流と呼びます。この状態でオルタネーターが回転しだすと、ローターに流れた電流でローターが磁化されているため、ステーターコイルに電流が励起されます。ステーターコイルに励起された電流は整流用のダイオードを通りB端子から出力されます。整流用ダイオードには出力を取り出すための物とは別に、もう一組L端子に接続されているものがあり、いったん発電を開始してしまえば、ローターコイルに流す電流はこちらから供給されます。また、このときL端子電圧がバッテリー電圧と同等になるため、チャージランプや抵抗には電流が流れなくなりチャージランプが消灯します。他のSやR端子はオルタネーターの発生電圧をコントロールするために発生電圧をフィードバックするための端子です。IG端子はレギュレーターの動作を開始させるための電源で、機種によってはローターの励磁電流をこの端子から供給しているものもあります。

いずれにせよ、自動車用のオルタネーターを使用するには最初に外部から電源をもらいローターコイルに励磁電流を流してやる必要があります。励磁ができる程度で良いのでごく小型のもので良いのですが、発電を開始させるには不可欠です。

使用されているオルタネーターのタイプがわかればより的確に接続方法を表記できるかと思います。

この回答への補足

ありがとうございました。
ついに完成しました。発電に要するパワーってすごいんですね。

補足日時:2002/01/14 18:55
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございました。ついに完成しました。
発電に要するパワーにびっくりしました。
(すみません。書き間違えて補足の欄にお礼を書いてしまいました。)

お礼日時:2002/01/14 20:35

 


  kaoru_jinさん、こんばんは。

  私も以前、実は同じ事を考えて実行した事がありました。もう十数年も前に試行錯誤して習得した知識ですが、ココのスペースに分かりやすく記す事は不可能ですので、解り易い参考URLをご紹介します。(注:参考URLは、私とは関係ありません。)

  生徒さんに感動を与えられる事をお祈りしています。

 

参考URL:http://www.mz.reitaku-u.ac.jp/~eshimada/kaze/
    • good
    • 0
この回答へのお礼

 ありがとうございました。大変参考になりました。
 自分の用意したオルタネータと端子の名前が少し違うみたいなので、今度分解してから確認し、実践してみようと思います。(今度の日曜日)
 今まで不安に思いながら試行錯誤していたのが、嘘みたいで、自信を持って実践をできるようになりました。

お礼日時:2002/01/09 19:16

お答えは出揃っているようなので補足です。


(1)自動車用のオルタネータはエンジン回転数の大幅な変化に対応するためレギュレータ(電圧調整器)が付加されています。一定以上の回転数(電圧)でないとバッテリーを充電しません。
(2)発電のためにバッテリーをつなぎますから、オルタネータを回さなくてもテレビ(?)に電気が供給されてしまいます。発電のデモとしての迫力に欠けるかも知れません。(蛇足です)
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございます。(2)のほうですが、自転車の発電機から例示電流を供給してみようと思います。
 蛇足も作製していく(計画の)上では、役立ちました。
今度の休みの日にやってみようと思います。

お礼日時:2002/01/09 20:18

1の人もいっているように、起動時には電力が必要です。


バッテリーをつけてください。
それと、TVへの電力供給は保護回路とかきちんと
ついていますか、ずさんな回路だと火災がおきると
思いますが。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございます。
発電ができるようになったら、がんばって考えてみます。
(また質問させていただくかも・・・)

お礼日時:2002/01/09 20:19

i-haradaです。



現在の車の発電機は小さな電気を使用して電磁石を作り、それを回転させることによって大きな電力を得る仕組みと思います。
ただし、一昔じゃなくて、ずっと昔は、永久磁石を回転させて電力を得ていました。これは、現在の、自転車の発電機と同じ仕組みです。

オルタネータは整流器が入っているため通常は直流しか出ませんから、カーテレビなどを接続しないと、家庭のテレビでは動作しないと思います。

車のオルタネータを利用されるなら、オルタネータにまとまって3本の線が差込む端子(カプラ)があると思いますが(随分前の記憶なので・・・)ちょっと不安ですけど、カタカナの「コ」の字になっている向かい合う2極に電流を流して回転させれば、オルタネータのボディーアースと、B端子に電圧が発生すると思います。
言葉に間違いがあるかもしれませんが、大体こんな具合です。
後は、現役の方にお任せします。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございます。
最初は、100Vを考えていましたが、カー用品で考えた方が手軽でよいかもしれないことに気がつきました。

お礼日時:2002/01/09 20:22

オルタネーターは


通常のモータとちがって電磁石を使っていますので
電圧をかけないと発電しないと聞いたことがあります。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございました。
たくさんの方からの親切丁寧な回答によって、作製するための意欲が2倍3倍になりました。

お礼日時:2002/01/09 20:27

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Qオルタネーター故障の原因

ここ2年で中古オルタネーターを2回交換しています
今回3回目になりそうです。そこで質問なんですが
たまたまオルタの寿命なのか?それとも他に原因があるのか
教えてください。

Aベストアンサー

中古って解体品ですか?リビルドですか?
解体の場合は当たり外れの外れを引いたかも知れませんが。
リビルドなら他が壊れてるんでしょうね。
電装屋さんできっちり調べてもらったら?

Q小型風力発電用発電機評価について

小型風力発電システムを作ろうと思っています。
現在考察中なのが、発電機です。
風力発電システムを設計する上で、発電機の特性は非常に重要なポイントであると
考えます。
質問は、発電機の特性をどのように変化させると、このようになるという指標です。既製品ではトルク特性、定格など示されているのですが、理想的な特性を持つ発電機はありません。メーカーに作ってもらう前に理論的な裏ずけを確認したいのです。発注する際、パラメータが必要になってきます。具体的には、回転数、トルク、磁束、発生電力等です。例えば、回転数ートルク曲線のピーク値を回転数の高いところに持っていきたい場合にどのパラメータを変化させると良いのかなどです。発電機の特性と一口に言ってもいろいろあると思いますが、変数とアウトプットの関係を明らかにしたいのです。
困っています。どんなことでもかまいません。助言、回答をよろしくお願いします。
また、発電機に関するわかりやすい書物、ホームページなどございましたら、教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

何回読んでも、どうも質問の意味がわかりません。
でも、どんなことでも...と書いてあるのでヨタ話です。

自然エネルギーネタはわりと好きで、
水力(or風力)発電とか、水撃ポンプをかじってます。
そもそも発電機が高いです。
そこで、発電機に特性を求めるのではなく、
発電機の持っている特性を生かすようにしたらどうでしょう。
たとえば、自動車についている発電機(オルタネータ)は、
中古車から取り外すことで、ただみたいな値段で手に入ります。
この発電機の特性を利用した発電を考えれば、
コスト削減になると思いますが、いかがでしょうか。
研究資金が豊富な場面においては、
こんな意見は何の役にも立ちませんが...。

Qオルタネーターの故障なのにバッテリー警告灯が点灯しない

一週間位前に突然バッテリー警告灯がつき、色々ネットで調べたらオルタネーターの故障と分かりました。
リビルト品とかも検討しましたが、現在金銭的にピンチで買えません。
多少器用なので、オルタネーターを自分で外し分解修理を試みました。
ネットで調べたらブラシの減りが・・・と書いてあったので点検しましたが正常でした。テスターでも調べましたが異常ありませんでした。
オルタネーターの中に入っているIC部品はジェネレータ?なのでしょうか?これが壊れているような気がします。
また、バッテリー充電しないのでオルタネーター系の故障と判断しているのですが、バッテリー警告灯は現在点灯していません。
分解修理?して取り付けた後は、今度はABS警告灯が付きっぱなしになっています。オルタネーターのベルトは正常です。
修理に出したいのですが、今は出来ません。
何が原因か、修理方法は?を詳しい方ご教示下さい。
申し遅れましたが、車は相当古いエルグランドのE-50です。オルタネーターは23100 ow402 LR-100 です。

Aベストアンサー

>オルタネーターの中に入っているIC部品はジェネレータ?

IC部品は、レギュレーターです。
http://www.asahi-net.or.jp/~rp8m-kb/explanation_ic-regulator.html
こんな回路になってます。
 オルタネーターのメーカーによって多少異なります。
もし、測定が可能なら、ローターコイルの電圧を測定してください。
ここに電圧が出ていなければ、レギュレーターの故障に間違いないです。
 ただし、12V以外でも正常な場合が多いです。
 何Vが正常なのかの知識はありません。

バッテリー警告灯 が点灯しない故障も有り得ます。

Q100ボルト配線のガス管との並列配線距離(センチ)

電工2種免許持っていますが、表記工事の距離間隔を忘れましたのでお願いします。
ガス管にくっつけて沿わしても良かったか?

Aベストアンサー

ばっくりですが、
碍子引き工事なら10センチ
10センチ以下の場合は絶縁性の隔壁を堅牢に取り付ける。
それ以外の場合は接触しなければokです。
接触する場合は電技解釈を見ると絶縁性の隔壁を堅牢に設ける。

#1の方のURLで示されている電技解釈なら189条になります。

今年の7月に改訂になったので新しい電技解釈では167条になります。

Q車のオルタネーターの故障か?

車のオルタネーターについてお詳しい方、お願いします。
私は平成12年エルグランド、ディーゼル車に乗っていますが、この冬、搭載して約1年のカーバッテリーが充電不足を起こし交換が必要となりました。充電不足の原因は、(1)ディーゼル車はエンジン起動時、バッテリーに大きな負荷がかかる(特に冬場)うえ、毎日約10分の通勤ではうまく充電ができない。(2)オルタネーターの故障・・・が考えられるようです。もしオルタネーターの故障の場合、修理は可能でしょうか?入れ替えると7万円(工賃含む)くらいかかるようです。何かアドバイスがあればよろしくお願いします。m(__)m

Aベストアンサー

街の電装屋さんに行ってください。

ディーラーでは電装品の修理は出来ません。

内部の部品修理ならオルタネーター預かりで3万位でしょう。

Q揚水式発電の発電量が最大になる時間は?

揚水式発電の発電量はベルヌーイの定理から推察すると揚水する時間は12時間が限界で最大になるんでしょうか?

Aベストアンサー

ベルヌーイの定理は直接には関係しないでしょう。
通常は夜間の負荷が少ない時に揚水し、昼間や夕食前後等のピーク負荷時に発電させます。
夜間の発電余力が十分あれば短い時間で、発電余力が少なければ長時間で揚水すると思いますが、揚水が12時間以上となることは少ないのではないでしょうか。

(社会 ▼ >エネルギー ▼ >電力発電 ▼ カテゴリの方が適しています)

Q車のオルタネーターが故障しました。どこに修理を頼むのが安く済むでしょう

車のオルタネーターが故障しました。どこに修理を頼むのが安く済むでしょうか?
(1)いつも車検に出しているガソリンスタンド
(2)ディーラー
(3)その他

Aベストアンサー

 こんにちは。

 安く修理する方法は3つあります。

 一つは、自動車電装品店へ直接車を持ち込み修理依頼する方法です。エアコンやオルタネーターなど、車の電装品関係を専門に取付け修理している業者です。

 もう一つは、町の修理工場に相談して、修理代を安くしたいのでリビルト品での修理をしたいと伝える
方法です。リビルト品を使えば、新品の半値以下になる部品もあります。

 リビルト品とは、オルタネーター内部のステーターやブラシなどの磨耗劣化する消耗品を新品交換して、動作確認性能試験を行った再生部品です。当然新品の部品よりも安いですが性能は変わりません。

 一番高い修理はディーラーです。スタンド自分の所では整備できないので、協力している修理工場に依頼するので、スタンドの中間マージンが修理代に加わり、ディーラー修理の次に高いです。


 ディーラー修理は交換部品はすべて新品なので、一番高く付きますが、お金の余裕がある人には良いでしょう。

 私はできるだけ修理代を掛けたくないので、電装品店か町の修理工場に行きます。

 あと、
一般的ではないのですが、最も安く直す方法としては、解体屋に行って部品を買ってきて、自分で取付ける方法です。これも何度か行ったことがありますが、メカを多少知らないとやらない方が良いでしょう。

 こんにちは。

 安く修理する方法は3つあります。

 一つは、自動車電装品店へ直接車を持ち込み修理依頼する方法です。エアコンやオルタネーターなど、車の電装品関係を専門に取付け修理している業者です。

 もう一つは、町の修理工場に相談して、修理代を安くしたいのでリビルト品での修理をしたいと伝える
方法です。リビルト品を使えば、新品の半値以下になる部品もあります。

 リビルト品とは、オルタネーター内部のステーターやブラシなどの磨耗劣化する消耗品を新品交換して、動作確認性能試験を行...続きを読む

Q学習指導要領と学習指導要領解説の関係とは?

学習指導要領の解説として学習指導要領解説があります。
解説の方には法的な根拠はありません。
しかし実際には教科書検定などでは解説が強い影響力をもっているようです(ウィキペディアより)。

私にはこれくらいしかわからないのですが詳しく知っている方がおられましたらご教授ください。
また参考になる著書や論文がありましたらお教えください。

Aベストアンサー

半分以上、冗談だとして聞いてください。

学習指導要領は、中教審など、公的な審議会で決められます。

http://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/new-cs/process/index.htm

http://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/new-cs/message/index.htm

つまり、外部メンバーの「審議」が行われます。

解説は、お役人の作文です。教科書「検定」を行うのが誰かを考えれば、教科書会社への影響力が大きいのが何かは分ることです。

QHDDの故障の原因

先日、修理に出していたパソコンが戻ってきました。
HDDの故障ということでしたが、HDDの故障の原因としてファイルを作ったり削除したりという行為というのは故障の原因になるのでしょうか?
また、一番多いと考えられる原因についても教えてください。

Aベストアンサー

まず始めに基本的にHDは消耗品です。
特に、ほこり、衝撃、タバコ、煙、熱、経年劣化に弱いです。

また経年劣化については、どれぐらいかと言いますと
5年とか10年とかのレベルの話では在りません。
1年とか2年とか3年程度のことです。

例えばメーカー物・自作パソコンもそうですが
ディスクトップ用のパソコンのHDなども1年を過ぎるとHDが壊れる事があります。

というべきか当方の経験則からHDに関してだけ言えば
1年過ぎたらHDは壊れるリスクが高くなるカモ?ぐらいの警戒を
持っておいたほうがイイです。

最近のHDは2年、3年とHDが持てば良いほうです。
酷いときは1年未満で壊れるのも少なくありません。
ですので5年もてばラッキー当たりのHDだったという感じです。

>経年劣化についてはまだ2年なのでもっと寿命は長い期間があると思います。

で、これを聞く限り、それ相応の年数で来るべくして
来てしまったんですね。という感じに思えます。

先ほど酷いときは1年未満で壊れるのも少なくありません。
と言いましたが、これだと非常に問題なので
メーカーは1年保証がついていたりメーカーや販売店などによっては
3年保証や5年保証がついているパソコンもありますよね。
それらは多分、このことを見通しての保証なんではないかと思います。

ただ1年未満に壊れるHDについては、そんなの不良品じゃないか?とも
思うのですが安易にHDの製造メーカーの責任だけではありません。

メーカーから出荷後、HDがどのように扱われたか?
つまり運送業者や販売の店員が箱を放り投げるようにして無いか?とか
客が乱暴に箱を手にとって適当に戻したりしてないか?とか
毎日殆ど使っている人と、1週間に使うか使わないか?という人では
HDの使用度合いが全く違うので、沢山使う人は、早く壊れるかも知れません。
などのような事も考えれば切りがありません。

それに最近のHDは2.5インチとか3.5インチとHD自体の大きさは変わらないのに
中の容量だけが増えていってます。
したがって中の記録している円盤を段々高密化していったり
高密化するに従い読み書きするヘッドをどんどん小さくしていったりしています。
(A4の紙の大きさで、通常のA4サイズで書く量の10倍書こうとしたら
それ以上に文字を1/10にして書いたり、書くペンもペン先が細いものが必要という
ようなものをイメージしてください)

こうなると、本人でも気がつかないちょっとした要因ですぐに寿命が縮まります。
そして、最近のノートには1.8インチのHDやらも登場したりしています。
まぁ7-9年ぐらい前の製造されたHDは結構、5、6年もっていたりするんですけどね。


とにかくこういった事情のHDは初めの方で述べたように
ほこり、衝撃、タバコ、煙、熱、経年劣化に弱いのです。

特に電子パーツなどは、ある一定の温度なら○年を持つ筈が
数度上がるだけで、部品が持たず、本来の半分の寿命で終わることもあります。

ノートパソコンはディスクトップに比べヤハリ狭いところに色々入っており
グラフィックも熱を出しますしCPUも熱を出します。HD自身も熱を持ちます。
メーカーが、これらの熱を正しく排気されるようにノート筐体を計算していれば
あるいは・・・という感じですが、
最近のノートパソコンは薄さが1-2センチ程度だったりしますが、
分解をするとスペースなんて殆ど無かったりします。
辛うじて熱パイプやら強制的にファンを回しぱなしだったり
している設計が殆どですが、
逆にそれを行うと今度は、ファンが煩いとか問題もありますしね。

ですから、その2年もったのは、まぁまぁ頑張った方かなとは思います。


>HDDの故障の原因としてファイルを作ったり削除したりという行為というのは故障の原因

通常ならならないと思いますが、
例えば、
24時間パソコンをつけぱっなししている人のノートパソコンと
1日2時間程度しか使わない人のノートパソコンでは
HDの寿命という磨耗の仕方も違うのではないかと思います。

前者の方は1年ぐらいしか持たないかも知れませんし
後者の方は3、4年ぐらい持つかもしれません。

>また、一番多いと考えられる原因についても教えてください。
原因は、ほこり、衝撃、タバコ、煙、熱、経年劣化に弱いです。

それよりも、この問題はなかなか対策できません。
HDは1年ぐらいで壊れるかもしれないと思うことにして、ちゃんと別のメディアにパックアップをするか、
これが面倒であれば1年おきにHDを購入して、ノートパソコンのHDの換装や
増設でHDごと取り替えていくのが賢明です。

メーカーの修理や保証はデータの保証はしません。あくまで保障期間内に不備のあるHDを
素人でもできそうな取替えを行って再インストールしているだけなのですから。

(別のメディアDVDとかCDRWなどですが、これも1-2年もてば良いほうで
データは半永久的でもメディア自体が数十年もちません。また保存状態にもよります。
つまりバックアップとって安心しても、そのバックアップのメディアが読めないことがあります。)

まず始めに基本的にHDは消耗品です。
特に、ほこり、衝撃、タバコ、煙、熱、経年劣化に弱いです。

また経年劣化については、どれぐらいかと言いますと
5年とか10年とかのレベルの話では在りません。
1年とか2年とか3年程度のことです。

例えばメーカー物・自作パソコンもそうですが
ディスクトップ用のパソコンのHDなども1年を過ぎるとHDが壊れる事があります。

というべきか当方の経験則からHDに関してだけ言えば
1年過ぎたらHDは壊れるリスクが高くなるカモ?ぐらいの警戒を
持ってお...続きを読む

Q原子力発電に代わる発電技術はありますか?

原子力発電に代わる発電技術で確か火力発電で
パワーアップした技術があると聞いたことがあります。

あまり有名ではないかもしれませんが教えて下さい。
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

コンバインドサイクルのことかな?
GTCCと言うけど、LNG火力で使う。
ガスタービン発電とスチーム発電の併用で
エネルギーを二重に取り出す技術。
最近、前段で燃料から取り出した水素を別に利用する
トリプルコンバインドというのもあるらしいが。

あるいは、石炭火力のUSC?
超高温超高圧のボイラー焚きで巨大なスチームタービンを
グングン回す技術の事だけど、
圧力を限界まで高めたもので革新的な技術というものではない。

原子力発電はその性質上、ベース電源と呼ばれるものになります。
稼動させると非常に安定して電力を得られる。
四六時中発電しっぱなしで基本は停止させない。
理由は、稼動停止を繰り返すと原子炉などの金属が
膨張と収縮を繰り返して痛みが早くなるから。
原発は(放射線があるので)簡単には修理できないのでね。

その代替えとなると、熱による膨張収縮を繰り返す状況が同一の
火力発電って事になるのですが、
火力は燃料供給の不安定さという課題を抱えている。

戦争になって某国の潜水艦が日本のシーレーンを遮断したら
半年もたたないうちに燃料が無くなり、発電できなくなります。
そのため、海上自衛隊は
米海軍をも上回る強力な対潜水艦部隊を保有していますが・・・・。

東日本大震災の際に、燃料代が高騰しましたが
世の中は人の不幸を幸いに、足元を見るものです。
いくら新技術があっても、
どれだけシーレーンを防御しても
売ってくれないならどうしようもない。

で、先の大戦で燃料欲しさに東南アジア侵略したのが日本なんですが
電力事情を語る場合には、
そういう観点まで深入りしないと意味ないですよ。

コンバインドサイクルのことかな?
GTCCと言うけど、LNG火力で使う。
ガスタービン発電とスチーム発電の併用で
エネルギーを二重に取り出す技術。
最近、前段で燃料から取り出した水素を別に利用する
トリプルコンバインドというのもあるらしいが。

あるいは、石炭火力のUSC?
超高温超高圧のボイラー焚きで巨大なスチームタービンを
グングン回す技術の事だけど、
圧力を限界まで高めたもので革新的な技術というものではない。

原子力発電はその性質上、ベース電源と呼ばれるものになります。
稼動させると非常...続きを読む


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング

おすすめ情報