Feladat: 105. fizika mérési feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Gaál János ,  Puhl Ferenc 
Füzet: 1988/november, 429 - 430. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Elektromos mérés, Mechanikai mérés, Egyenáramú generátor (dinamó), Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1988/február: 105. fizika mérési feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A hatásfok a dinamó által leadott elektromos teljesítménynek és az időegységenként felvett (mechanikai) energiának a hányadosa. A leadott teljesítményhez az izzólámpán átfolyó áramot és a lámpán eső feszültséget kell megmérnünk ‐ különböző fordulatszámok mellett. Volt, aki csak a feszültséget mérte, és a teljesítményről feltette, hogy az U2-tel arányos. Ez azonban csak állandó nagyságú ellenállás esetén igaz, márpedig az izzólámpa ellenállása erősen változik az izzószál hőmérsékletével (tehát erősen függ a lámpán átfolyó áram erősségétől).
A fordulatszám mérését egyesek a kerékpár sebességmérő műszerével, mások a kiszerelt és fúrógéppel meghajtott dinamó által működtetett fordulatszám-mérővel oldották meg.
A legnehezebb feladat a felvett teljesítmény mérése volt. A mechanikai munkavégzés közvetlen mérésére (például a szükséges forgatónyomaték meghatározására) senki nem vállalkozott. Többen közvetett úton, elektromos mennyiségek mérésén keresztül próbálták megmérni a dinamó által felvett teljesítményt. Meghajtómotorként általában barkács fúrógépet használtak, amellyel vagy közvetlenül a dinamó tengelyét, vagy pedig egy dörzskeréken keresztül a kerékpár kerekét forgatták. A motor által felvett áramerősség és a motorra kapcsolt feszültség közvetlenül mérhető, ebből azonban csak a motor, nem pedig a dinamó által felvett teljesítmény számítható ki. A két érték közti különbségre Gaál János (Komarno, Magyar Tannyelvű Gimn., IV. o. t.), a terheletlen és az izzólámpával terhelt elrendezés közti teljesítményfelvételből, Puhl Ferenc (Győr, Révai M. Gimn., III. o. t.) pedig a dinamó üresjárati feszültségének és a terhelt állapotban mérhető feszültségnek az eltéréséből próbált következtetni.
Minden mérés azt mutatta, hogy a dinamó hatásfoka erősen függ a fordulatszámától, de a konkrét mérési eredmények nagyon különbözőek voltak. Néhányan egyáltalán nem végeztek mérést, hanem elméleti megfontolásokkal akarták kideríteni a dinamó viselkedését; munkájuk mérésként nem értékelhető.