Tartalom
- A mentesítési arány kiszámítása
- Az akkumulátor kapacitásának megértése
- Az akkumulátor töltöttségi görbe egyenlete
- Akkumulátor lemerülési számológép
- Kondenzátor töltő és kisütő alkalmazások
Az akkumulátor élettartamának ismerete pénzt és energiát takaríthat meg. A kisülési sebesség befolyásolja az akkumulátor élettartamát. Specifikációk és jellemzők annak, hogy az akkumulátorral ellátott elektromos áramkörök miként engedik az áramot, alapját képezik az elektronika és az elektronikához kapcsolódó berendezések létrehozásában. A töltés áramlási sebessége attól függ, hogy az akkumulátor forrása milyen gyorsan áramlik át rajta az ürítési sebesség alapján.
A mentesítési arány kiszámítása
A Peukerts törvény alapján meghatározhatja az akkumulátor kisülési sebességét. A Peukerts törvény az t = H (C / IH)k amiben H a névleges kisülési idő órában, C a kisülési sebesség névleges kapacitása amp-órákban (más néven AH amp-óra besorolás), én a kisülési áram amperben, k a Peukert állandó, méretek és t a tényleges ürítési idő.
Az akkumulátor névleges kisülési ideje az, amelyet az akkumulátor gyártója az akkumulátor kisülési idejének minősített. Ezt a számot általában azzal az órával számolják, amikor a sebességet felvették.
A Peukert állandó általában 1,1 és 1,3 között van. Az abszorbens üveg mat (AGM) akkumulátorok esetén a szám általában 1,05 és 1,15 között van. 1,1 és 1,25 között mozog a gél akkumulátorok esetében, és általában 1,2 és 1,6 között lehet az elárasztott akkumulátorok esetében. A BatteryStuff.com rendelkezik egy kalkulátorral a Peukert állandó meghatározására. Ha nem akarja használni, akkor becsülheti meg a Peukert állandó értékét az akkumulátor kialakítása alapján.
A számológép használatához meg kell ismernie az akkumulátor AH-besorolását, valamint azt az órás besorolást, amelyen az AH-besorolást elvégezték. Szüksége van e két értékelés két sorozatára. A számológép figyelembe veszi az akkumulátor működésének szélsőséges hőmérsékleteit és az akkumulátor életkorát is. Az online számológép ekkor megmondja a Peukert-állandót ezen értékek alapján.
A számológép azt is lehetővé teszi, hogy megmondja az áramot, amikor csatlakozik egy elektromos terheléshez, így a számológép meghatározhatja az adott elektromos terhelés kapacitását, valamint az üzemidőt, hogy a kisülési szintet biztonságosan 50% -on tartsa. Az egyenlet változóinak szem előtt tartásával átrendezheti az egyenletet, hogy megkapja I x t = C (C / IH)K-1 hogy megkapja a terméket I x t aktuális időként vagy kisülési sebességként. Ez az új AH besorolás, amelyet kiszámíthat.
Az akkumulátor kapacitásának megértése
A kisülési sebesség biztosítja a kiindulási pontot a különféle elektromos eszközök működtetéséhez szükséges akkumulátor kapacitásának meghatározásához. A termék I x t a díj Q, coulombs-ban, amelyet az akkumulátor ad le. A mérnökök általában inkább amperórákat használnak a kisülési sebesség mérésére az idő függvényében t órákban és áram szerint én amperben.
Ebből megértheti az akkumulátor kapacitását olyan értékek felhasználásával, mint például wattóra (Wh), amelyek megmérik az akkumulátor kapacitását vagy a kisülési energiát watt, egységnyi egységben kifejezve. A mérnökök a Ragone grafikont használják a nikkelből és lítiumból készült elemek wattóra kapacitásának felmérésére. A Ragone grafikonok azt mutatják, hogy a kisülési teljesítmény (wattban) hogyan esik le, amikor a kisülési energia (Wh) növekszik. Az ábrák ezt a két változó közötti inverz kapcsolatot mutatják.
Ezek a táblázatok lehetővé teszik az akkumulátor kémiáját különböző típusú elemek, például lítium-vas-foszfát (LFP), lítium-magnán-oxid (LMO) és nikkel-mangán-kobalt (NMC) teljesítményének és kisütésének mérésére.
Az akkumulátor töltöttségi görbe egyenlete
Az akkumulátor kisülési görbe egyenlete, amely e diagramok alapját képezi, lehetővé teszi az akkumulátor futási idejének meghatározását a vonal fordított lejtésének megkeresésével. Ez azért működik, mert a watt-óra mértékegységek osztva a watt-mal órákat számítanak a futási időről. Ezeket a fogalmakat egyenlet formájában írva megírhatja E = C x Vavg energiaért E wattóra, kapacitás amper órákban C és Vavg a kisülés átlagos feszültsége.
Wattóra kényelmes módszert kínál a kisülési energiáról más energia formává történő átalakításra, mivel a watt órák 3600-kal való szorzata, watt másodperc eléréséig, az energiát džaul egységben adja meg. A düulákat gyakran használják a fizika és a kémia más területein, például hőenergiára és hőre a termodinamika vagy a fény energiája lézerfizikában.
Néhány más mérés is hasznos a kisülési sebesség mellett. A mérnökök a teljesítmény képességét is egységben mérik C, amely az amp-órás kapacitás pontosan egy órával elosztva. Tudod konvertálni közvetlenül wattról erősítőkre is, tudva ezt P = I x V a hatalomért P wattban, áramban én amperben és feszültségben V akkumulátor voltban.
Például egy 4 V-os, 2 amperórás teljesítményű akkumulátor wattóra-kapacitása 2 Wh. Ez a mérés azt jelenti, hogy az áramot egy amperre 2 amperrel képesek felhívni, vagy két órán keresztül egyetlen ampullán is áramot lehet venni. A jelenlegi és az idő kapcsolata egymástól függ, amint azt az amp-óra besorolás adja.
Akkumulátor lemerülési számológép
Az akkumulátor töltöttségi számológépének használatával mélyebben megértheti, hogy a különféle akkumulátorok hogyan befolyásolják a kisülési sebességet. A szén-cink, lúgos és ólom-sav akkumulátorok hatékonysága általában csökken, ha túl gyorsan merülnek fel. A kisülési sebesség kiszámítása lehetővé teszi ennek számszerűsítését.
Az akkumulátor lemerülése lehetővé teszi más értékek, például a kapacitás és a kisülési sebesség állandó kiszámítását. Az akkumulátor által adott adott töltés esetén az akkumulátor kapacitása (nem szabad összetéveszteni a kapacitással, ahogy korábban tárgyaltuk) C által adva C = Q / V egy adott V_ feszültségre. A fáradságban mért kapacitás méri az akkumulátor töltöttségi képességét._
Az ellenállással sorba rendezett kondenzátor segítségével kiszámolható az áramkör kapacitása és ellenállása szorzata, amely megadja az τ időállandót, mint τ = RC. Ennek az áramköri elrendezésnek az időállandója megmutatja, mennyi idő szükséges ahhoz, hogy a kondenzátor töltése körülbelül 46,8% -át elhasználja, amikor egy áramkörön keresztül ürül. Az időállandó az áramkörök reakciója egy állandó feszültség bemenetre, így a mérnökök gyakran használják az időállandót egy áramkör levágási frekvenciájaként
Kondenzátor töltő és kisütő alkalmazások
Amikor egy kondenzátor vagy akkumulátor töltődik vagy kisül, sok alkalmazást hozhat létre az elektrotechnikában. A zseblámpák vagy villanófények polarizált elektrolitkondenzátorból rövid ideig intenzív fehér fényszóródást okoznak. Ezek olyan kondenzátorok, amelyek pozitív töltésű anóddal rendelkeznek, és oxidálódnak egy fémszigetelő anyag létrehozásával, amely a töltés tárolására és előállítására szolgál.
A lámpa fénye a nagy feszültségű kondenzátorhoz csatlakoztatott lámpaelektródákból származik, így kamerákban történő vakufényképezéshez felhasználhatók. Ezek általában egy fokozatos transzformátorral és egy egyenirányítóval készülnek. Ezekben a lámpákban a gáz ellenáll az elektromosságnak, így a lámpa szokásos módon áramot vezetni, amíg a kondenzátor kisül.
Az egyszerű akkumulátorok mellett a kisülési sebesség felhasználható a kondenzátorokban is. Ezek a kondicionáló készülékek az elektromágneses interferencia (EMI) és a rádiófrekvenciás interferencia (RFI) kiküszöbölésével megvédik az elektronikát a feszültség és az áram működésétől. Ezt egy ellenállás és egy kondenzátor rendszerén keresztül hajtják végre, amelyben a kondenzátorok töltési és kisütési sebessége megakadályozza a feszültségcsúcsok kialakulását.