Заряд Q, то есть количество электричества, измеряется в кулонах (Кл). Емкость конденсатора С — в фарадах, микрофарадах (мкФ). Но емкость аккумулятора почему-то не в фарадах, а в. Ампер-часы Измеряются в единицах (миллиампер-часы).
Что это значит? Один ампер равен кулонам в одну секунду; из уроков физики мы знаем, что если заряд, равный 1 кулону, проходит через проводник за 1 секунду, ток, текущий через проводник, равен 1 амперу.
Так что же такое ампер-час? Ампер-час (Ач) обозначает емкость аккумулятора, когда аккумулятор разряжается до минимально допустимого напряжения за 1 час при пониженном токе 1 ампер.
например, для литий-ионного аккумулятора типоразмера 18650 емкостью 3400мАч это означает, что аккумулятор с током 340мА может отказаться от зарядки за 10 часов, тогда как автомобильный аккумулятор емкостью 55Ач может разрядить напряжение за 2 часа при токе разряда 27,5 А. Разряд примерно от 12,8 до 10,8 В.
Как вы, наверное, знаете, аккумуляторы нельзя разряжать до нуля, ведь у каждого типа аккумуляторов есть минимально допустимое напряжение, при котором можно разрядить, не причинив вреда.
Например, напряжение разряда свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторов не может быть ниже 10,5 вольт, а напряжение разряда литиевых аккумуляторов не может быть ниже 2,75 вольт. При нарушении этих допусков срок службы батареи будет исчерпан гораздо быстрее, чем при соблюдении рекомендаций по минимальному напряжению.
Поэтому емкость аккумуляторов оценивают по установленным нормам для каждого типа аккумуляторов: автомобильные аккумуляторы испытывают с 20-часовым циклом разряда, а литиевые – с 5-часовым циклом разрядки. Разрядите полностью заряженную батарею до минимально допустимого напряжения разряда заранее выбранным током I, одновременно измеряя время разряда Т. В конце эксперимента умножьте ток на измеренное время, чтобы получить ампер-часы для фактического значения емкости аккумулятора. Вопрос = ЭТО.
Самый простой способ экспериментально оценить емкость аккумулятора известного типа
Поэтому для измерения емкости аккумулятора самым простым, но трудоемким способом, без применения специальных приборов, можно разрядить полностью заряженный аккумулятор через резистор известной допустимой величины.
Например, допустимое безопасное напряжение для литиевой батареи размера 18650 в полностью разряженном состоянии составляет 2,75 В, а полностью заряженное напряжение принимается равным 3,75 В. Помните, что аккумуляторы этого типа не заряжаются при напряжении более 4,35 В в специальном зарядном устройстве!
предположим, аккумулятор полностью заряжен. Средний ток разряда выбираем 325 мА, номинал резистора 10 Ом и мощность 2 Вт с некоторым запасом. Измерим пусковое напряжение на клеммах аккумулятора, предположив, что оно составляет ровно 3,75 В, затем подключим к клеммам резистор, засекая время на часах. Далее будем следить по вольтметру – через сколько часов напряжение упадет до 2,75 вольта.
Читайте также статью: Афролоконы как сделать себе
например, через 10 часов 27 минут напряжение на аккумуляторе становится 2,75 Вольт, которое изначально было 3,75 Вольт при разряде через резистор сопротивлением 10 Ом. Поэтому емкость уже можно оценить очень точно: пусковой ток 3,75/10 = 375 мА, конечный ток 2,75/10 = 275 мА, средний ток (375+275)/2 = 325 мА. Это означает, что за 10,45 часов средний ток, выдаваемый аккумулятором, равен 0,325 А, следовательно, емкость Q = 10,45 * 0,325 = 3400 мАч. Хотя это грубый, но надежный способ оценить емкость аккумулятора.
автомобильный аккумулятор
Для измерения емкости автомобильного аккумулятора можно легко использовать обычную лампу накаливания от фары мощностью 60 Вт. Он обеспечит средний ток 5 ампер. Подключите фонарь и вольтметр к полностью заряженному аккумулятору (примерно до 12,5-12,8 вольт) и запишите время. Когда напряжение упадет до 10,8 вольт, выключите свет и запишите прошедшее время. Например, если прошло 9 часов, фактическая емкость аккумулятора этого автомобиля составит Q = 9*5 = 45 Ач.
Перевести фарады в ампер-часы
В отличие от конденсаторов, батареи имеют большую нелинейную часть кривой разряда. Но все же есть энтузиасты-экспериментаторы, которые пытаются заменить батареи суперконденсаторами и добились успеха в некоторых приложениях.
Видео: Как проверить емкость аккумулятора мультиметром | емкость Li-Ion тестером
1 ампер час равен 3600 кулонам. Предположим, мы хотим получить набор конденсаторов, эквивалентных (пусть и на короткое время) по разрядным характеристикам 12-вольтовой батарее емкостью 55 ампер-часов. 55 ампер в час это 55*3600 кулонов.
Предположим, что напряжение изменилось с 13 Вольт до 11 Вольт, то поскольку Q = C(U1-U2), то C = 55*3600/2 = 99000 Ф. Эквивалентная емкость автомобильного аккумулятора составляет почти 100 килофарад, если характеристики разряда такие же, как у конденсатора.
В Интернете есть видео, в котором используются шесть суперконденсаторов 3000F, 2,7 В, соединенных последовательно, для замены пускового аккумулятора автомобиля. Оказывается, напряжение около 16 В при температуре 500 Ф.
Давайте прикинем, какой ток может выдавать такой компонент и в течение какого времени. Снова позвольте рабочему диапазону измениться с 13 вольт до 11 вольт. Как долго может продержаться ток 200 А (с запасом)? I = C(U1-U2)/t, тогда t = C(U1-U2)/I = 500*2/200 = 5 секунд. Достаточно запустить двигатель.
- Автомобильный генератор и его характеристики
- Где взять электричество в природе
- Как выбрать контроллер заряда солнечной батареи
Надеюсь, эта статья была вам полезна. См также другие статьи в категории «Обмен опытом», «Автомобильная электрика
Подписывайтесь на наш Telegram-канал: Бытовая техника
Здесь можно оставлять комментарии, задавать вопросы и общаться:
Обсудить электротехнические темы
Поделитесь этой статьей с друзьями:
Видео: Измерение ЕМКОСТИ аккумулятора. Как проверить/узнать ёмкость батареи авто лампочкой и мультиметром.
Видео: Чем и как измерить емкость аккумулятора электровелосипеда или электросамоката.
Читайте также статью: Вентиляция в доме
Комментарии
Отправить комментарий