बैटरी डिस्चार्ज दर की गणना कैसे करें

यह जानना कि बैटरी कितने समय तक चलनी चाहिए, आपको पैसे और ऊर्जा बचाने में मदद कर सकती है। डिस्चार्ज दर बैटरी के जीवनकाल को प्रभावित करती है। बैटरी स्रोतों के साथ विद्युत परिपथों के वर्तमान प्रवाह की विशिष्टता और विशेषताएं इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रॉनिक-संबंधित उपकरण बनाने का आधार हैं। जिस दर पर एक सर्किट के माध्यम से चार्ज प्रवाहित होता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि बैटरी स्रोत कितनी जल्दी अपने डिस्चार्ज दर के आधार पर इसके माध्यम से करंट भेज सकता है।

बैटरी की डिस्चार्ज दर निर्धारित करने के लिए आप Peukert के नियम का उपयोग कर सकते हैं। प्यूकर्ट का नियम है

जिसमेंएचघंटों में रेटेड डिस्चार्ज समय है,सीएम्पीयर-घंटे में डिस्चार्ज रेट की रेटेड क्षमता है (जिसे AH amp-hour रेटिंग भी कहा जाता है),मैंएम्पीयर में डिस्चार्ज करंट है,कआयाम के बिना Peukert स्थिरांक है औरतोवास्तविक निर्वहन समय है।

बैटरी के लिए रेटेड डिस्चार्ज समय वह है जिसे बैटरी निर्माताओं ने बैटरी के डिस्चार्ज समय के रूप में रेट किया है। यह संख्या आमतौर पर उन घंटों की संख्या के साथ दी जाती है जिन पर दर ली गई थी।

Peukert स्थिरांक आम तौर पर 1.1 से 1.3 तक होता है। एब्जॉर्बेंट ग्लास मैट (एजीएम) बैटरियों के लिए, संख्या आमतौर पर 1.05 और 1.15 के बीच होती है। यह जेल बैटरी के लिए 1.1 से 1.25 तक हो सकता है, और यह आमतौर पर बाढ़ वाली बैटरी के लिए 1.2 से 1.6 तक हो सकता है। BatteryStuff.com में एक है कैलकुलेटर Peukert स्थिरांक का निर्धारण करने के लिए। यदि आप इसका उपयोग नहीं करना चाहते हैं, तो आप अपनी बैटरी के डिज़ाइन के आधार पर Peukert स्थिरांक का अनुमान लगा सकते हैं।

कैलकुलेटर का उपयोग करने के लिए, आपको बैटरी के लिए एएच रेटिंग के साथ-साथ उस घंटे की रेटिंग को जानना होगा जिस पर एएच रेटिंग ली गई थी। आपको इन दो रेटिंग के दो सेट चाहिए। कैलकुलेटर अत्यधिक तापमान का भी हिसाब रखता है जिस पर बैटरी चलती है और बैटरी की उम्र। फिर ऑनलाइन कैलकुलेटर आपको इन मूल्यों के आधार पर Peukert स्थिरांक बताता है।

कैलकुलेटर आपको विद्युत भार से कनेक्ट होने पर इसे करंट बताने की सुविधा भी देता है ताकि कैलकुलेटर कर सके डिस्चार्ज स्तर को सुरक्षित रूप से रखने के लिए दिए गए विद्युत भार के साथ-साथ रनटाइम की क्षमता निर्धारित करें 50%. इस समीकरण के चरों को ध्यान में रखते हुए, आप प्राप्त करने के लिए समीकरण को पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं

उत्पाद प्राप्त करने के लिएइतोवर्तमान समय के समय, या निर्वहन दर के रूप में। यह नई AH रेटिंग है जिसकी आप गणना कर सकते हैं।

डिस्चार्ज दर आपको विभिन्न विद्युत उपकरणों को चलाने के लिए आवश्यक बैटरी की क्षमता निर्धारित करने के लिए प्रारंभिक बिंदु प्रदान करती है। उत्पादइतोचार्ज हैप्रश्न,कूलम्ब में, बैटरी द्वारा दिया गया। इंजीनियर आमतौर पर समय का उपयोग करके डिस्चार्ज दर को मापने के लिए amp-hours का उपयोग करना पसंद करते हैंतोघंटे और वर्तमान मेंमैंएम्प्स में।

इससे, आप बैटरी की क्षमता को वाट-घंटे (Wh) जैसे मानों का उपयोग करके समझ सकते हैं जो बैटरी की क्षमता या डिस्चार्ज ऊर्जा को वाट, शक्ति की एक इकाई के रूप में मापते हैं। इंजीनियर निकेल और लिथियम से बनी बैटरियों की वाट-घंटे क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए रागोन प्लॉट का उपयोग करते हैं। रागोन प्लॉट दिखाते हैं कि डिस्चार्ज एनर्जी (डब्ल्यूएच) बढ़ने पर डिस्चार्ज पावर (वाट में) कैसे गिरती है। भूखंड दो चर के बीच इस व्युत्क्रम संबंध को दर्शाते हैं।

ये भूखंड आपको विभिन्न प्रकार के बिजली और निर्वहन दर को मापने के लिए बैटरी रसायन शास्त्र का उपयोग करने देते हैं लिथियम-आयरन फॉस्फेट (LFP), लिथियम-मैग्नीज ऑक्साइड (LMO) और निकल मैंगनीज कोबाल्ट सहित बैटरी (एनएमसी)।

बैटरी डिस्चार्ज कर्व समीकरण जो इन प्लॉटों को रेखांकित करता है, आपको लाइन के व्युत्क्रम ढलान का पता लगाकर बैटरी के रनटाइम को निर्धारित करने देता है। यह काम करता है क्योंकि वाट-घंटे की इकाइयों को वाट से विभाजित करके आपको रनटाइम के घंटे मिलते हैं। इन संकल्पनाओं को समीकरण रूप में रखकर आप लिख सकते हैंई = सी एक्स वी_औसतऊर्जा के लिएइवाट-घंटे में, क्षमता amp-घंटे मेंसीतथावी_औसतनिर्वहन का औसत वोल्टेज।

वाट-घंटे डिस्चार्ज ऊर्जा से ऊर्जा के अन्य रूपों में परिवर्तित करने का एक सुविधाजनक तरीका प्रदान करते हैं क्योंकि वाट-सेकंड प्राप्त करने के लिए वाट-घंटे को 3600 से गुणा करने से आपको जूल की इकाइयों में ऊर्जा मिलती है। जूल का उपयोग अक्सर भौतिकी और रसायन विज्ञान के अन्य क्षेत्रों में किया जाता है जैसे ऊष्मप्रवैगिकी के लिए थर्मल ऊर्जा और गर्मी या लेजर भौतिकी में प्रकाश की ऊर्जा।

कुछ अन्य विविध माप डिस्चार्ज दर के साथ सहायक होते हैं। इंजीनियर बिजली की क्षमता को की इकाइयों में भी मापते हैंसी, जो कि amp-घंटे की क्षमता को ठीक एक घंटे से विभाजित किया जाता है। आप यह जानकर भी सीधे वाट से एम्प्स में कनवर्ट कर सकते हैंपी = मैं एक्स वीशक्ति के लिएपीवाट में, वर्तमानमैंएएमपीएस और वोल्टेज मेंवीबैटरी के लिए वोल्ट में।

उदाहरण के लिए, 2 amp-घंटे की रेटिंग वाली 4 V बैटरी की वाट-घंटे क्षमता 2 Wh है। यह माप इसका मतलब है कि आप एक घंटे के लिए 2 amps पर करंट खींच सकते हैं या आप एक ही amp पर दो के लिए करंट खींच सकते हैं घंटे। वर्तमान और समय के बीच संबंध दोनों एक दूसरे पर निर्भर करते हैं, जैसा कि amp-hour रेटिंग द्वारा दिया गया है।

बैटरी डिस्चार्ज कैलकुलेटर का उपयोग करने से आपको इस बात की गहरी समझ मिल सकती है कि विभिन्न बैटरी सामग्री डिस्चार्ज दर को कैसे प्रभावित करती है। कार्बन-जिंक, क्षारीय और लेड एसिड बैटरी आमतौर पर दक्षता में कमी आती है जब वे बहुत जल्दी डिस्चार्ज हो जाती हैं। डिस्चार्ज दर की गणना करने से आप इसकी मात्रा निर्धारित कर सकते हैं।

बैटरी का डिस्चार्ज आपको कैपेसिटेंस और डिस्चार्ज रेट स्थिर जैसे अन्य मूल्यों की गणना करने के तरीके प्रदान करता है। बैटरी द्वारा दिए गए चार्ज के लिए, बैटरी की कैपेसिटेंस (क्षमता के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जैसा कि पहले चर्चा की गई थी)सीद्वारा दिया गया हैसी = क्यू / वीकिसी दिए गए वोल्टेज V. के लिए.फैराड में मापी गई कैपेसिटेंस, चार्ज को स्टोर करने की बैटरी की क्षमता को मापती है.​

एक रोकनेवाला के साथ श्रृंखला में व्यवस्थित एक संधारित्र आपको सर्किट के समाई और प्रतिरोध के उत्पाद की गणना करने देता है जो आपको τ = आरसी के रूप में निरंतर τ समय देता है। इस सर्किट व्यवस्था का समय स्थिरांक आपको बताता है कि एक सर्किट के माध्यम से निर्वहन करते समय संधारित्र को अपने चार्ज का लगभग 46.8% उपभोग करने में कितना समय लगता है। समय स्थिरांक भी निरंतर वोल्टेज इनपुट के लिए सर्किट की प्रतिक्रिया है इसलिए इंजीनियर अक्सर सर्किट के लिए कटऑफ आवृत्ति के रूप में समय स्थिरांक का उपयोग करते हैं

जब कोई कैपेसिटर या बैटरी चार्ज या डिस्चार्ज होती है, तो आप इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में कई एप्लिकेशन बना सकते हैं। फ्लैशलैंप या फ्लैशट्यूब एक ध्रुवीकृत इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर से थोड़े समय के लिए सफेद रोशनी के तीव्र फटने का उत्पादन करते हैं। ये कैपेसिटर हैं जिनमें एक सकारात्मक चार्ज एनोड होता है जो चार्ज करने और उत्पादन करने के साधन के रूप में एक इन्सुलेटर धातु बनाकर ऑक्सीकरण करता है।

दीपक की रोशनी एक बड़ी मात्रा में वोल्टेज के साथ एक संधारित्र से जुड़े दीपक के इलेक्ट्रोड से आती है ताकि उनका उपयोग कैमरों में फ्लैश फोटोग्राफी के लिए किया जा सके। ये आमतौर पर स्टेप अप ट्रांसफॉर्मर और रेक्टिफायर के साथ बनाए जाते हैं। इन लैंप में मौजूद गैस बिजली का विरोध करती है इसलिए जब तक कैपेसिटर डिस्चार्ज नहीं हो जाता तब तक लैंप बिजली का संचालन नहीं करेगा।

सीधी बैटरियों के अलावा, डिस्चार्ज रेट का उपयोग पावर कंडीशनर के कैपेसिटर में होता है। ये कंडीशनर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस (EMI) और रेडियो-फ्रीक्वेंसी इंटरफेरेंस (RFI) को खत्म करके इलेक्ट्रॉनिक्स को वोल्टेज और करंट वर्क में उछाल से बचाते हैं। वे एक रोकनेवाला और एक संधारित्र की एक प्रणाली के माध्यम से ऐसा करते हैं जिसमें संधारित्र की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की दर वोल्टेज स्पाइक्स को होने से रोकती है।