標題: 功率計
Jada
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發表於 2010-10-29 11:08  資料 文集 私人訊息 
功率計
最近ㄚ福弄了個祕密武器,說是比心跳表還精準的東西,那天看到了,原來是功率計。

聽ㄚ福說來感覺是很有趣的東西,對於訓練很有幫助,基於個性使然,查了一下功率計的相關資料。網路上講功率花鼓原理的不多,但是物理上來說,功率就是那樣算,所以推敲了一下,以下是我想的樣子,這邊跟大家分享一下,順便可以討論討論~



這張圖示是說明我猜想的功率花鼓的設計,其中綠色的是輪軸,也就是棘輪,紅色的是花鼓外殼。綠色輪軸接受腳踩的力量F1,假如是一般的花鼓就是直接推動外殼,這時候外殼會有一個F2的力量頂著,就是整台車所造成的力量,根據牛頓第三運動定律,這個F1=F2 = F。
功率花鼓為了計算功率,必須知道這個 F 是多少,所以在輪軸跟外殼中間有一個壓力偵測器(Load Cell),可以算出 F 是多少。也許有人會想到虎克定律,有個彈簧...那這樣不是踩下去會有間隙?軟軟的?其實Load Cell本身的形變量很小,所以那個位置變化其實感覺不太出來的..(根據ㄚ福說,沒有感覺會移動)


那如何計算功率?
首先要知道什麼是功率。有"率"這個字就是每單位時間的意思,所以功率就是每單位時間(秒,s)所做的功(work)。

從物理的角度來看,功率(Power)的單位是瓦特(Watt,也簡稱"瓦"),不同的狀況計算功率的方式不同,在單車用的功率是旋轉功率(Rotational power)

P = τ * ω ......................................(1)

其中的τ  (念"tao")是力矩,ω (念"omega")是角速度。
力矩就是推動車子前進的力量,角速度就是輪子轉的速度。
τ 的單位是Nm-m(牛頓-米),一公斤就是9.8牛頓。 τ 就是上圖中的F * r。

τ = F * r  ...........................................(2)

ω 比較簡單的算法是

ω = 2π* rpm /60 ......................................(3)

rpm就是輪子的轉速(每分鐘)。ω 的單位是rad/s (每秒幾個弧度,一圈的弧度是2π)

把(2)(3)代入(1),就可以得到

P(W)  =  (F * r) * (2π* rpm /60) ......................(4)

簡化後就是

P(kW) = (F * r) * rpm / 9549 ..............................(5)

第(5)中的 r 是固定的,所以 P 就可以直接代表你所踩下去的力量。
也就是說,功率是指騎士對車子所給予的力量。 用心跳表的方式,是以心跳反應騎士的輸出,基本上是有時間落差的,同時有些沒有心臟的就比較難表現其差異。這就是ㄚ福一直說以功率作為訓練基準的好處。

我們所謂的"量化"。

這邊簡單說明功率的計算,以下大家可以來討論討論喔~~

(沒有效率的訓練還不如不練,練到一個程度時就需要設備的協助來精進了)
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dts
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發表於 2010-10-29 11:27  資料 文集 私人訊息 


QUOTE:
原帖由 Jada 於 2010-10-29 11:08 發表
最近ㄚ福弄了個祕密武器,說是比心跳表還精準的東西,那天看到了,原來是功率計。

聽ㄚ福說來感覺是很有趣的東西,對於訓練很有幫助,基於個性使然,查了一下功率計的相關資料。網路上講功率花鼓原理的不多 ...

哇~長知識囉~
騎車時,剛開始注重 Speed~

一段時間後,注重 bpm Speed~

再來,注重  bpm rpm Speed~

最後,注重 Power W bpm rpm Speed~

有趣的是 bpm是重點,如何控制心率?發揮最大功率?

有的玩囉~
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trukudr (太魯閣之子)
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發表於 2010-10-29 11:46  資料 文集 私人訊息 
早上的確是有感受到ㄚ福老師的進步大躍進,
當然也是與效率訓練有關,
關於功率計也只是訓練武器之ㄧ,
最重要的是訓練菜單的擬定和貫徹,
每個人體質不同,需要訓練強度不ㄧ定相同,
只是擬定目標,就要達到承諾,
大家ㄧ起加油就是好棒最大的動力。
這次太魯閣登山賽真的有的瞧囉
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陳小兵
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發表於 2010-10-29 21:55  資料 文集 私人訊息 
哇~~對我來說真是天書
想當年物理永遠都不及格
考試選擇題都直接填我家的電話號碼(沒有0,而且沒有超過4)

Jada的精神太令人佩服了!
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丫福 (丫福)
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發表於 2010-10-29 22:03  資料 文集 私人訊息 
哇塞!還有真的有圖有真相,看完才知道原來裡面的玄機,
這幾天每天都在k原文說明書,其實小馮說我們都只用到最簡單的功能,
這東東,可以提供各種各式各樣的訓練法,還可以調應自己的最適合的踩踏方式與姿勢!大幅提升訓練效率,減低可能發生的傷害,保護選手,

尤其是讓訓練變成很有趣,就算不用到很複雜的功能,也能從日常的練習中,
立即得到回饋,大大的加強心理層面的自我限制與保護心態。

簡單的說,可以很放心的長期按表操課!

不過,小馮真的把輪組編得太輕了,每次都要騎到雷電的程度才有訓練效果!
不是丫福臭屁,要不了多久,丁爸的鐵沙壺就可以傳給我的了!
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Jada
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QUOTE:
原帖由 丫福 於 2010-10-29 22:03 發表
不過,小馮真的把輪組編得太輕了,每次都要騎到雷電的程度才有訓練效果!

要重的喔.....我的跟你換....
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丫福 (丫福)
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發表於 2010-11-1 20:00  資料 文集 私人訊息 
打死不換!
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ㄚ建
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發表於 2010-11-1 20:33  資料 私人訊息 


QUOTE:
原帖由 Jada 於 2010-10-29 11:08 發表
最近ㄚ福弄了個祕密武器,說是比心跳表還精準的東西,那天看到了,原來是功率計。

聽ㄚ福說來感覺是很有趣的東西,對於訓練很有幫助,基於個性使然,查了一下功率計的相關資料。網路上講功率花鼓原理的不多 ...

加大兄果然厲害

另外 偵測力量的東西除了壓力外
我們也常會使用應變規
應變規小小一片 厚度也只有不到1mm
貼在物體表面並連結電路
就可測到物體的變形量與電壓的關係
有興趣的可以谷歌一下!
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丫福 (丫福)
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好棒真是到處躺滿老虎藏滿龍,
原來還是應變規這種高科技產物,
丫健好樣的!真是受教了!
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