Садржај
- Израчунавање стопе пражњења
- Разумевање капацитета батерије
- Једнаџба кривуље пражњења батерије
- Калкулатор пражњења батерије
- Апликације за пуњење и пражњење кондензатора
Знајући колико дуго треба да траје батерија може вам уштедјети новац и енергију. Брзина пражњења утиче на животни вијек батерије. Спецификације и карактеристике како електрични кругови са изворима акумулатора пуштају струју су основа за стварање електронике и опреме повезане са електроником. Брзина којом наелектрисање тече кроз круг зависи од тога колико брзо извор батерије може да се струји кроз њега на основу његове брзине пражњења.
Израчунавање стопе пражњења
Можете да користите Пеукертс закон како бисте одредили брзину пражњења батерије. Пеукертс закон је т = Х (Ц / ИХ)к у којима Х је номинално време празњења у сатима, Ц је називни капацитет брзине пражњења у ампер-сатима (који се такође назива АХ амп-сат оцена), Ја је струја пражњења у амперима, к је Пеукертова константа без димензија и т је стварно време пражњења.
Временско време пражњења батерије је оно што су произвођачи батерија оценили као време пражњења батерије. Овај број се обично даје броју сати колико је урађена брзина.
Пеукертова константа углавном се креће од 1,1 до 1,3. За батерије са стаклом за упијање (АГМ), број обично износи између 1,05 и 1,15. Може се кретати од 1,1 до 1,25 за гел батерије, а за поплављене батерије обично може бити 1,2 до 1,6. БаттериСтуфф.цом поседује калкулатор за одређивање Пеукертове константе. Ако га не желите користити, можете направити процену Пеукертове константе на основу дизајна ваше батерије.
Да бисте користили калкулатор, морате знати АХ оцену за батерију као и сат времена на коме је узета АХ оцена. Потребна су вам два скупа ове две оцене. Калкулатор такође рачуна о екстремним температурама на којима ради батерија и старости батерије. Онлине калкулатор вам затим каже Пеукертову константу на основу тих вредности.
Калкулатор вам такође омогућава да кажете струју када је повезан на електрично оптерећење како би калкулатор могао да одреди капацитет за дано електрично оптерећење као и време извођења да би ниво пражњења сигурно био безбедан на 50%. Имајући на уму променљиве ове једначине, можете преуредити једнаџбу да бисте добили И к т = Ц (Ц / ИХ)к-1 да бисте добили производ И к т као време тренутног времена или брзина пражњења. Ово је нова АХ оцена коју можете израчунати.
Разумевање капацитета батерије
Брзина пражњења вам даје почетну тачку за одређивање капацитета батерије потребне за покретање различитих електричних уређаја. Производ И к т је наплата К, у цоуломбама, које је батерија избацила. Инжењери обично воле да користе амп-часове за мерење брзине пражњења помоћу времена т у сатима и струји Ја у амперима.
Из овога, можете схватити капацитет батерије користећи вриједности попут ват-сати (Вх) које мјере капацитет батерије или енергију пражњења у односу на ват, јединицу снаге. Инжењери користе план Рагонеа да процене капацитет батерија израђених од никла и литијума у сату рада. Графикони Рагоне показују како снага пражњења (у ватима) опада како се енергија пражњења (Вх) повећава. Графикони показују ову обрнуту везу између две варијабле.
Ове плоче вам омогућавају да користите хемију батерија за мерење снаге и брзине пражњења различитих типова батерија, укључујући литијум-гвожђе-фосфат (ЛФП), литијум-магнезијев оксид (ЛМО) и никал манган-кобалт (НМЦ).
Једнаџба кривуље пражњења батерије
Једнаџба кривуље пражњења батерије која се налази испод ових цртежа омогућава вам одређивање времена рада батерија проналажењем инверзног нагиба линије. Ово функционише зато што јединице ват-сата подељене са ватама дају вам сате времена извођења. Стављајући ове концепте у формулу једначења, можете писати Е = Ц к Вавг за енергију Е у ват-сатима, капацитет у амп-сатима Ц и Вавг просечни напон пражњења.
Ватт сати нуде погодан начин за претварање из енергије пражњења у друге облике енергије, јер множењем ватт-сата на 3600 да бисте добили ват-секунди даје вам енергију у јединицама џоула. Јоулес се често користи у другим областима физике и хемије, као што су топлотна енергија и топлота за термодинамику или енергија светлости у ласерској физици.
Поред броја пражњења, корисно је и неколико других мерења. Инжињери такође мере способност напајања у јединицама Ц, што је капацитет амп-сата подељен са тачно једним сатом. Такође можете то претворити директно из вата у ампере то знајући П = И к В за моћ П у ватима, струја Ја у амперима и напонима В у волтима за батерију.
На пример, 4 В батерија са капацитетом од 2 амп сата има капацитет вата-сата од 2 Вх. Ово мерење значи да можете цртати струју од 2 ампера током једног сата или струју једносмерне струје у току два сата. Однос између струје и времена зависи један од другог, као што је дато оценом амп-сата.
Калкулатор пражњења батерије
Употреба калкулатора пражњења батерије може вам дати дубље разумевање како различити материјали батерија утичу на брзину пражњења. Угљико-цинкове, алкалне и оловне киселине углавном смањују ефикасност када се пребрзо испразне. Прорачун стопе пражњења омогућава вам да то квантификујете.
Пражњење батерије омогућава вам методе израчунавања других вредности као што су капацитивност и константа брзине пражњења. За одређено пуњење које је батерија избацила, капацитет батерије (да се не меша са капацитетом, као што је претходно речено) Ц даје Ц = К / В за дати напон В_. Капацитет, мерено у фарадама, мери способност батеријског складиштења набоја._
Кондензатор распоређен у серији са отпорником може вам омогућити да израчунате производ капацитивности и отпора круга који вам даје временску константу τ као τ = РЦ. Временска константа овог распореда круга говори о времену које је потребно да кондензатор троши око 46,8% своје набоје приликом пражњења кроз круг. Временска константа је такође и одговор круга на улаз сталног напона, па инжењери често користе временску константу као прекидну фреквенцију за круг
Апликације за пуњење и пражњење кондензатора
Када се кондензатор или батерија напуни или празни, можете створити многе апликације у електротехници. Бљескалице или бљескалице стварају интензивне извале бијеле свјетлости за кратко вријеме од поларизираног електролитичког кондензатора. То су кондензатори са позитивно наелектрисаном анодом која оксидира формирајући метал изолатора као средство за складиштење и производњу набоја.
Светлост лампе долази од електрода лампи спојених на кондензатор са великом количином напона, тако да се могу користити за блиц фотографије у фотоапаратима. Обично се израђују са појачавајућим трансформатором и исправљачем. Гас у овим лампама одупире се електричној енергији, па лампица неће водити струју све док се кондензатор не испразни.
Поред правих батерија, брзина пражњења се користи у кондензаторима енергетских клима уређаја. Ови клима уређаји штите електронику од пренапона напона и струје елиминишући електромагнетне сметње (ЕМИ) и радиофреквенцијске сметње (РФИ). То раде кроз систем отпорника и кондензатора у којима кондензатори брзине пуњења и пражњења спречавају појаву напонских шиљака.