バッテリーの寿命を知ることは、お金とエネルギーを節約するのに役立ちます。 放電率はバッテリーの寿命に影響します。 電池を備えた電気回路が電流を流す方法の仕様と特徴は、電子機器や電子関連機器を作成するための基礎です。 電荷が回路を流れる速度は、バッテリーソースがその放電速度に基づいて回路を介して電流を送ることができる速度に依存します。
排出率の計算
Peukertの法則を使用して、バッテリーの放電率を決定できます。 プケルトの法則は
t = H \ bigg（\ frac {C} {IH} \ bigg）^ k
その中でHは時間単位の定格放電時間です。Cは、アンペア時単位の放電率の定格容量（AHアンペア時定格とも呼ばれます）です。私はアンペア単位の放電電流です。kは次元のないPeukert定数であり、tは実際の放電時間です。
バッテリーの定格放電時間は、バッテリーメーカーがバッテリーの放電時間として評価したものです。 この数値は通常、レートが取得された時間数で示されます。
Peukert定数は一般的に1.1から1.3の範囲です。 吸収性ガラスマット（AGM）バッテリーの場合、その数は通常1.05〜1.15です。 ゲル電池の場合は1.1〜1.25の範囲で、浸水電池の場合は通常1.2〜1.6の範囲になります。 BatteryStuff.comには 電卓 Peukert定数を決定するため。 使用したくない場合は、バッテリーの設計に基づいてPeukert定数を見積もることができます。
計算機を使用するには、バッテリーのAH定格と、AH定格が取得された時間定格を知る必要があります。 これら2つの評価の2つのセットが必要です。 計算機は、バッテリーが動作する極端な温度とバッテリーの経過時間も考慮します。 次に、オンライン計算機は、これらの値に基づいてPeukert定数を通知します。
電卓では、電気負荷に接続したときの電流を知ることもできるので、電卓は次のことができます。 所定の電気負荷の容量と、放電レベルを安全に維持するための実行時間を決定します。 50%. この方程式の変数を念頭に置いて、方程式を並べ替えて次のようにすることができます。
It = C \ bigg（\ frac {C} {IH} \ bigg）^ {k-1}
製品を入手するにはそれ現在の時間、または放電率として。 これは、計算できる新しいAH評価です。
バッテリー容量を理解する
放電率は、さまざまな電気機器を実行するために必要なバッテリーの容量を決定するための開始点を提供します。 製品それ料金はQ、クーロンで、バッテリーによって放出されます。 エンジニアは通常、時間を使用して放電率を測定するためにアンペア時を使用することを好みますt時間と現在私アンペアで。
このことから、電力の単位であるワットでバッテリーの容量または放電エネルギーを測定するワット時（Wh）などの値を使用して、バッテリー容量を理解できます。 エンジニアは、Ragoneプロットを使用して、ニッケルとリチウムで作られたバッテリーのワット時容量を評価します。 Ragoneプロットは、放電エネルギー（Wh）が増加するにつれて、放電電力（ワット単位）がどのように低下するかを示しています。 プロットは、2つの変数間のこの逆の関係を示しています。
これらのプロットでは、バッテリーの化学的性質を使用して、さまざまなタイプの電力と放電率を測定できます。 リン酸リチウム鉄（LFP）、酸化リチウムマグネシウム（LMO）、ニッケルマンガンコバルトなどの電池 （NMC）。
バッテリー放電曲線の式
これらのプロットの基礎となるバッテリー放電曲線の式を使用すると、線の逆勾配を見つけることにより、バッテリーの実行時間を決定できます。 これが機能するのは、ワット時の単位をワットで割ると、ランタイムの時間が得られるためです。 これらの概念を方程式の形にすると、次のように書くことができます。E = C x V平均エネルギーのためにEワット時で、容量はアンペア時でCそしてV平均放電の平均電圧。
ワット時は、放電エネルギーから他の形式のエネルギーに変換する便利な方法を提供します。これは、ワット時に3600を掛けてワット秒を取得すると、ジュール単位のエネルギーが得られるためです。 ジュールは、熱力学の熱エネルギーや熱、レーザー物理学の光エネルギーなど、物理学や化学の他の分野で頻繁に使用されます。
他のいくつかのその他の測定値は、放電率とともに役立ちます。 エンジニアはまた、電力能力を単位で測定しますC、これはアンペア時の容量を正確に1時間で割ったものです。 それを知っているワットからアンペアに直接変換することもできますP = I x V力のためにPワット単位、現在私アンペアと電圧でVバッテリーの場合はボルト単位。
たとえば、定格が2アンペア時の4 Vバッテリーのワット時容量は、2Whです。 この測定 つまり、2アンペアで1時間電流を流すか、1アンペアで2時間電流を引くことができます。 時間。 アンペア時の定格で示されるように、電流と時間の関係は両方とも相互に依存します。
バッテリー放電計算機
電池放電計算機を使用すると、さまざまな電池の材質が放電率にどのように影響するかをより深く理解できます。 炭素亜鉛電池、アルカリ電池、鉛蓄電池は、放電が速すぎると一般に効率が低下します。 排出率を計算すると、これを定量化できます。
バッテリーの放電は、静電容量や放電速度定数などの他の値を計算する方法を提供します。 バッテリーから放出される特定の電荷に対して、バッテリーの静電容量（前述のように容量と混同しないでください）Cによって与えられますC = Q / V与えられた電圧Vに対して.ファラッドで測定される静電容量は、電荷を蓄積するバッテリーの能力を測定します.
抵抗と直列に配置されたコンデンサを使用すると、回路の静電容量と抵抗の積を計算して、時定数τをτ= RCとして計算できます。 この回路構成の時定数は、コンデンサが回路を介して放電するときに電荷の約46.8％を消費するのにかかる時間を示します。 時定数は定電圧入力に対する回路の応答でもあるため、エンジニアは時定数を回路のカットオフ周波数として頻繁に使用します。
コンデンサの充電および放電アプリケーション
コンデンサまたはバッテリーが充電または放電すると、電気工学で多くのアプリケーションを作成できます。 フラッシュランプまたはフラッシュチューブは、偏光電解コンデンサから短時間、強い白色光のバーストを生成します。 これらは、電荷を蓄積および生成する手段として絶縁体金属を形成することによって酸化する正に帯電したアノードを備えたコンデンサです。
ランプの光は、カメラのフラッシュ撮影に使用できるように、大量の電圧を持つコンデンサに接続されたランプの電極から発せられます。 これらは通常、昇圧トランスと整流器で作られています。 これらのランプのガスは電気に抵抗するため、コンデンサが放電するまでランプは電気を通しません。
単純なバッテリーは別として、放電率はパワーコンディショナーのコンデンサーで使用されます。 これらのコンディショナーは、電磁干渉（EMI）および無線周波数干渉（RFI）を排除することにより、電圧および電流のサージから電子機器を保護します。 それらは、抵抗器とコンデンサーのシステムを介してこれを行い、コンデンサーの充電と放電の速度が電圧スパイクの発生を防ぎます。