تخرج طاقة البطاريات عندما تكون متصلة بدائرة. البطارية غير المتصلة بدائرة كهربائية لا توفر أي تيار وبالتالي لا تنتج أي طاقة. ومع ذلك ، بمجرد توصيل البطارية بدائرة ، يمكنك تحديد خرج الطاقة عن طريق قياس انخفاض الجهد عبر حمل الدائرة. إذا كنت معتادًا على المعادلات التي تتعلق بالقدرة على الجهد والتيار والمقاومة ، فستتمكن من التنقل بين هذه المفاهيم بسهولة.
حسابات القوة
القوة هي نتاج التيار والجهد. لذلك ، من أجل حساب خرج الطاقة للبطارية ، يجب قياس هذين الجانبين من الدائرة. التيار هو تدفق الشحنة لكل وحدة زمنية ، بينما يمثل الجهد الكهربي طاقة كامنة كهربائية. وحدتا التيار والجهد هما أمبير وفولت على التوالي. بالإضافة إلى ذلك ، الجهد هو نتاج التيار والمقاومة. المقاومة هي قياس مقاومة تدفق التيار. الأجسام المعرضة لجهد كهربائي ، أو جهد كهربائي ، تظهر مقاومة مميزة. المقاومة تقاس بالأوم. بسبب الطبيعة المترابطة للطاقة والجهد والتيار والمقاومة ، يمكنك تحديد القوة حتى لو كنت تعرف فقط اثنين من الكميات الأخرى. على سبيل المثال ، الطاقة تساوي مربع التيار مضروبًا في المقاومة أو تربيع الجهد مقسومًا على المقاومة.
أخذ القياسات
من أجل قياس خرج الطاقة للبطارية ، يجب قياسها عندما تكون متصلة بمقاومة خارجية ، تسمى أيضًا مقاومة الحمل. خلاف ذلك ، لا تقوم البطارية بأي عمل وبالتالي لا توفر طاقة خرج. تخلق مقاومة الحمل انخفاضًا في الجهد يمكن قياسه. إذا كنت تعرف مقاومة الحمل ، فيمكنك تحديد التيار. استخدم مقياسًا متعددًا لاختبار انخفاض الجهد عبر الحمل. أدر قرص المقياس المتعدد لمراقبة جهد التيار المستمر. ثم ضع طرفي العداد على جانبي الحمولة. لا يهم القطبية. اقسم هذا الجهد على مقاومة الحمل للحصول على التيار. بمجرد حصولك على كل من التيار والجهد ، اضربهما للحصول على خرج الطاقة. ستلاحظ أن خرج الطاقة للبطارية يختلف باختلاف الدائرة التي يتم تشغيلها. هذا لأن التيار يتغير بناءً على مقاومة الحمل.
جهد الدائرة المغلقة والمفتوحة
يختلف جهد البطارية اعتمادًا على ما إذا كان مطبقًا على الدائرة أم لا. غالبًا ما يتضمن الوصف التفصيلي للبطارية أرقامًا للجهد في كل من تكوينات الدائرة المغلقة والمفتوحة. يسمى جهد الدائرة المغلقة للبطارية أيضًا بجهدها الطرفي. علاوة على ذلك ، يمكن أن تختلف هذه الفولتية بناءً على حالة شحن البطارية وتيار الشحن ، حيثما أمكن. هذا سبب آخر لضرورة قياس جهد البطارية عند توصيلها بدائرة كهربائية.
المقاومة الداخلية
تُظهر البطارية مقاومة داخلية بالإضافة إلى أي مقاومة في الدائرة. مع زيادة هذه المقاومة الداخلية ، ينخفض خرج الطاقة للبطارية بسبب تبديد بعض الطاقة داخليًا. عندما يحدث هذا ، ينخفض الجهد الطرفي للبطارية. إذا أصبحت المقاومة الداخلية للبطارية عالية جدًا ، فلن توفر البطارية بعد الآن ما يكفي من القدرة على دفع تيار من خلال الحمل.
تقييمات البطارية
تحتوي البطاريات على عدد قليل من التصنيفات المطبوعة فيما يتعلق بسعتها وإنتاجها. يُذكر إجمالي الجهد الكهروستاتيكي للبطارية بالفولت. هذه واحدة من أبرز خصائص البطارية ، ولها تأثير كبير على الطاقة الناتجة للبطارية: بشكل عام ، كلما زاد الجهد المقدر ، زادت طاقة الخرج. أيضًا ، تُعطى سعة البطارية بالساعة أمبير. هذا تعبير عن عدد الأمبيرات التي ستخرجها البطارية لعدد معين من الساعات. على سبيل المثال ، يمكن لبطارية 140 أمبير في الساعة إخراج 7 أمبير من التيار لمدة 20 ساعة قبل أن تحتاج إلى الشحن.