Kā aprēķināt akumulatora izlādes ātrumu

Zinot, cik ilgi akumulatoram vajadzētu kalpot, var ietaupīt naudu un enerģiju. Izlādes ātrums ietekmē akumulatora kalpošanas laiku. Specifikācijas un funkcijas tam, kā elektriskās ķēdes ar akumulatora avotiem ļauj strāvai plūst, ir pamats elektronikas un ar elektroniku saistītu iekārtu radīšanai. Lādiņa plūsmas ātrums caur ķēdi ir atkarīgs no tā, cik ātri akumulatora avots caur to var nosūtīt strāvu, pamatojoties uz tā izlādes ātrumu.

Lai noteiktu akumulatora izlādes ātrumu, varat izmantot Peukerta likumu. Peikerta likums ir

kurāHir nominālais izlādes laiks stundās,Cir izlādes ātruma nominālā jauda amp-stundās (saukta arī par AH amp-stundu vērtējumu),Esir izlādes strāva ampēros,kir Peukerta konstante bez izmēriem untir faktiskais izlādes laiks.

Nominālais akumulatora izlādes laiks ir tāds, kādu akumulatoru ražotāji ir novērtējuši kā akumulatora izlādes laiku. Šis skaitlis parasti tiek norādīts ar stundu skaitu, kurā tika ņemta likme.

Peukerta konstante parasti svārstās no 1,1 līdz 1,3. Absorbējošā stikla paklāja (AGM) baterijām to skaits parasti ir no 1,05 līdz 1,15. Gēla akumulatoriem tas var svārstīties no 1,1 līdz 1,25, un applūdušām baterijām tas parasti var būt no 1,2 līdz 1,6. BatteryStuff.com ir kalkulators Peukerta konstantes noteikšanai. Ja nevēlaties to izmantot, varat aprēķināt Peukert konstanti, pamatojoties uz akumulatora dizainu.

Lai izmantotu kalkulatoru, jums jāzina akumulatora AH vērtējums, kā arī stundu vērtējums, kurā tika ņemts AH vērtējums. Jums ir nepieciešami divi šo divu vērtējumu komplekti. Kalkulators ņem vērā arī ārkārtas temperatūru, kurā darbojas akumulators, un akumulatora vecumu. Pēc tam tiešsaistes kalkulators jums norāda Peukerta konstanti, pamatojoties uz šīm vērtībām.

Kalkulators arī ļauj jums pateikt strāvu, kad tas ir pievienots elektriskai slodzei, lai kalkulators to spētu - noteikt jaudu noteiktajai elektriskajai slodzei, kā arī darbības laiku, lai droši saglabātu izlādes līmeni 50%. Paturot prātā šī vienādojuma mainīgos, jūs varat pārkārtot vienādojumu, lai iegūtu

lai iegūtu produktuTākā pašreizējais laiks vai izlādes ātrums. Šis ir jaunais AH vērtējums, kuru varat aprēķināt.

Izlādes ātrums nodrošina sākumpunktu, lai noteiktu akumulatora jaudu, kas nepieciešama dažādu elektrisko ierīču darbināšanai. ProduktsTāir maksaQ,kulonās, ko izdala akumulators. Inženieri parasti izvēlas ampērstundas, lai izmērītu izlādes ātrumu, izmantojot laikutstundās un strāvāEsampēros.

No tā jūs varat saprast akumulatora jaudu, izmantojot tādas vērtības kā vatstundas (Wh), kas mēra akumulatora jaudu vai izlādes enerģiju vatos, kas ir jaudas vienība. Inženieri izmanto Ragone sižetu, lai novērtētu no niķeļa un litija izgatavoto bateriju jaudu stundās. Ragones diagrammas parāda, kā izlādes jauda (vatos) samazinās, palielinoties izlādes enerģijai (Wh). Diagrammas parāda šo apgriezto attiecību starp diviem mainīgajiem.

Šie diagrammas ļauj jums izmantot akumulatora ķīmiju, lai izmērītu dažādu veidu akumulatoru jaudu un izlādes ātrumu baterijas, ieskaitot litija-dzelzs fosfātu (LFP), litija-magnāna oksīdu (LMO) un niķeļa mangāna kobaltu (NMC).

Akumulatora izlādes līknes vienādojums, kas ir šo diagrammu pamatā, ļauj noteikt akumulatora darbības laiku, atrodot līnijas apgriezto slīpumu. Tas darbojas, jo vatstundas vienības, kas dalītas ar vatu, sniedz jums izpildlaika stundas. Ievietojot šos jēdzienus vienādojuma formā, jūs varat rakstītE = C x V_videnerģijaiEvatstundās, jauda ampundāsCunV_vidizlādes vidējais spriegums.

Vatstundas nodrošina ērtu veidu, kā pārveidot no izlādes enerģijas uz citu enerģijas veidu, jo, reizinot vatstundas ar 3600, lai iegūtu vat sekundes, jūs saņemat enerģiju džoulos. Džoulus bieži izmanto citās fizikas un ķīmijas jomās, piemēram, siltuma enerģija un siltums termodinamikā vai gaismas enerģija lāzera fizikā.

Papildus izlādes ātrumam ir noderīgi daži citi dažādi mērījumi. Inženieri mēra arī jaudas jaudu vienībāsC, kas ir amp-stundu ietilpība dalīta ar precīzi vienu stundu. To zinot, jūs varat arī tieši pārveidot no vatiem uz ampēriemP = I x Vpar varuPvatos, strāvaEsampēros un spriegumāVakumulatoram voltos.

Piemēram, 4 V akumulatora ar 2 amp stundām nominālā jauda ir 2 Wh. Šis mērījums nozīmē, ka jūs varat vienu stundu uzņemt strāvu ar 2 ampēriem, vai arī uz vienu ampēru strāvu var uzvilkt diviem stundas. Attiecības starp pašreizējo un laiku ir atkarīgas viena no otras, kā to nosaka amp-stundu vērtējums.

Izmantojot akumulatora izlādes kalkulatoru, varat iegūt dziļāku izpratni par to, kā dažādi akumulatora materiāli ietekmē izlādes ātrumu. Pārāk ātri izlādējas oglekļa-cinka, sārma un svina skābes akumulatoru efektivitāte. Aprēķinot izlādes ātrumu, varat to aprēķināt kvantitatīvi.

Akumulatora izlāde nodrošina citu vērtību, piemēram, kapacitātes un izlādes ātruma konstantes, aprēķināšanas metodes. Attiecībā uz noteiktu akumulatora izlādētu akumulatora kapacitāti (nejaukt ar jaudu, kā tika apspriests iepriekš)CdodC = Q / Vdotajam spriegumam V.Farsādos mērītā kapacitāte mēra akumulatora spēju uzglabāt uzlādi.​

Kondensators, kas sakārtots virknē ar rezistoru, var ļaut aprēķināt ķēdes kapacitātes un pretestības reizinājumu, kas dod laika konstanti τ kā τ = RC. Šīs ķēdes izkārtojuma laika konstante norāda laiku, kas nepieciešams, lai kondensators izlādētos caur ķēdi patērētu apmēram 46,8% no tā lādiņa. Laika konstante ir arī ķēdes reakcija uz pastāvīgu sprieguma ievadi, tāpēc inženieri bieži izmanto laika konstanti kā ķēdes robežfrekvenci

Kad kondensators vai akumulators uzlādējas vai izlādējas, elektrotehnikā varat izveidot daudz lietojumu. Zibspuldzes vai zibspuldzes īsā laika posmā no polarizēta elektrolītiskā kondensatora rada intensīvus baltas gaismas pārrāvumus. Tie ir kondensatori, kuriem ir pozitīvi uzlādēts anods, kas oksidējas, veidojot metāla izolatoru kā līdzekli lādiņa uzglabāšanai un ražošanai.

Lampas gaisma nāk no lampas elektrodiem, kas savienoti ar kondensatoru ar lielu sprieguma daudzumu, lai tos varētu izmantot zibspuldzes fotografēšanai kamerās. Tos parasti izgatavo ar paaugstinātu transformatoru un taisngriezi. Šajās lampās esošā gāze pretojas elektrībai, tāpēc lampa nevada elektrību, kamēr kondensators neizlādējas.

Izņemot vienkāršas baterijas, izlādes ātrums tiek izmantots jaudas kondicionieru kondensatoros. Šie kondicionieri aizsargā elektroniku no sprieguma un strāvas pārsprieguma, novēršot elektromagnētiskos traucējumus (EMI) un radiofrekvenču traucējumus (RFI). Viņi to dara, izmantojot rezistora un kondensatora sistēmu, kurā kondensatora uzlādes un izlādes ātrums novērš sprieguma svārstību rašanos.