1、自行車發(fā)電原理與設(shè)計(jì)摘要：我通過學(xué)到的磁生電的原理以及查找資料的方法研究了自行車發(fā)電的原理知道了發(fā) 機(jī)是如何將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的和自行車實(shí)現(xiàn)發(fā)電的一些設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵字：磁生電 定子 轉(zhuǎn)子 發(fā)電機(jī) 自行車一、研究目的和意義對(duì)自行車發(fā)電原理的研究能夠讓我更好的明白磁生電的原理和應(yīng)用，同時(shí)也能增加自己對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣使我看到物理知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性。最重要的是這種自己為了弄明白某一知識(shí)的運(yùn)用去查找大量文獻(xiàn)并且和自己所學(xué)的相結(jié)合的經(jīng) 驗(yàn)對(duì)自己以后的自主的學(xué)習(xí)有很大的幫助。二、原理法拉第的電磁感應(yīng)定律指出：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和通過導(dǎo)體回路的磁通量的變化率成正比。所以通過導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線可以得到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

2、，從而獲得感應(yīng)電流。我們對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該不陌生，通過外部能量來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子切 割磁感線獲得電流。因此自行車通過某一部分來(lái)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)從而發(fā)電，便把所發(fā)的電通過蓄電池存起了，在需要的時(shí)候給車燈、手機(jī)等供電或充電。對(duì)于采用自行車的哪一部分有一下幾種設(shè)計(jì)方法：1、通過與輪胎的摩擦來(lái)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電將發(fā)電機(jī)固定在自行車的輪胎邊沿， 在輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)下通過摩擦帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)子部分使發(fā)電機(jī)工作發(fā)電，便將發(fā)的電通過蓄電池存起來(lái)。2、通過輪胎鋼絲帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)微型發(fā)動(dòng)機(jī)固定在自行車的支架上，通過三根支條和輪胎鋼絲接觸使其旋 轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。其原理和第一種有些類似。3、通過鏈條帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)鏈條上結(jié)合主動(dòng)式發(fā)電

3、單元，其具備：殼體，其內(nèi)設(shè)置小型發(fā)電機(jī)，具 底緣設(shè)有缺槽，驅(qū)動(dòng)齒輪，其齒部的寬距配合傳動(dòng)鏈條的節(jié)距設(shè)制而成； 一固定 架，其下端借由一定位片而鎖定在該自行車的車架上。通過鏈條以線性位移來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。4、通過輪胎輪軸帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)主體設(shè)置在腳踏車車輪的輪轂上，所述發(fā)電機(jī)主體包括：線圈定子， 它被固定地安裝在輪軸上；圓筒形轉(zhuǎn)子，它被連接在輪轂框架的內(nèi)壁，并以形成 于定子和轉(zhuǎn)子之間的環(huán)形間隙，可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述定子上，轉(zhuǎn)子可相對(duì)定子轉(zhuǎn) 動(dòng)，從而引起定子發(fā)出電力。三、裝置圖發(fā)電機(jī)的原理圖輪胎摩擦發(fā)電圖輪軸帶動(dòng)發(fā)電圖四、結(jié)果與分析通過網(wǎng)絡(luò)查詢和自己的見解，我發(fā)現(xiàn)自行車發(fā)電都是通過帶動(dòng)安裝在其上的

4、小型發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)完成的。然后，連接一個(gè)蓄電單元和穩(wěn)壓器來(lái)儲(chǔ)存電能并且使之穩(wěn) 定輸出，用來(lái)給手機(jī)、Mp4等電子產(chǎn)品充電或啟動(dòng)車燈照明。這樣的一種發(fā)電 方法非常的環(huán)保而且還很實(shí)惠方便。但是，在研究的過程中我發(fā)現(xiàn)了一些問題， 當(dāng)我們?cè)谧孕熊嚿习惭b了發(fā)電機(jī)后回影響騎車的速度，還會(huì)有噪聲發(fā)出，最重要 的是發(fā)電的方式過于單一，功率較小。五、展望現(xiàn)在的社會(huì)提倡節(jié)約、環(huán)保、綠色和健康。所以我們可以通過自行車來(lái)發(fā)電 給一些電器設(shè)備供電，這樣可以在得到綠色能源的同時(shí)鍛煉身體。 在國(guó)外有過實(shí) 驗(yàn)，將自行車后輪架起通過皮帶把后輪與發(fā)電機(jī)連接起來(lái)，這樣后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，5臺(tái)這樣的自行車發(fā)電可以使13臺(tái)電腦和1臺(tái)打印機(jī)同時(shí)工作。另外，我們可以在自行車上運(yùn)用太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備來(lái)提高其發(fā)電量，在自行車 的表面鍍上太陽(yáng)能電池板，這樣即使我們不騎車也可讓自行車停在太陽(yáng)下發(fā)電。 我們還可以在自行車前裝上風(fēng)能發(fā)電裝置，當(dāng)我們騎車或有風(fēng)時(shí)也能通過風(fēng)能發(fā)電。參考文獻(xiàn)1張三慧.大學(xué)物理（第三版）M .北京：清華大學(xué)出版社，2009,410-4202王維俊.高速發(fā)電機(jī)系統(tǒng)理論與技術(shù)M .北京：科學(xué)出版社