Minden az akkumulátor kapacitásáról

Mi a kapacitás?

Az elsődleges energiaforrásokat – az elemeket – és a másodlagos energiaforrásokat – az újratölthető akkumulátorokat – számos kulcsfontosságú paraméter jellemzi, amelyek meghatározzák teljesítményük időtartamát és minőségét a műszaki eszközökben. Ezen meghatározó paraméterek egyike a kapacitás. Ez egy mennyiségi érték, amely azt jelzi, hogy mennyi elektromos energiát lehet nyerni egy cella bizonyos ideig tartó kisülési árammal történő működtetésével.

Miben mérik az akkumulátor kapacitását?

            A Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) a mértékegység a coulomb. 1 coulomb = 1 A*s – az elektromos energia mennyisége 1 A áramerősség mellett 1 másodpercig.

A gyakorlatban a nem szisztematikus 1A*h = 3600 C mértékegységet használják, azaz nem kapacitással, hanem elektromos töltéssel vagy elektromos mennyiséggel van dolgunk.

Hogyan jelzik az akkumulátor kapacitását?

            A számításokban a C betűjelölést vették át. _b, mAh. Fizikailag ez egy órán át tartó 1 A áramerősségű elektromos töltést jelent.

Hogyan kell kiszámítani az akkumulátor kapacitását?

(Határozd meg, derítsd ki)

            A számításhoz egy egyszerű képletet használunk:

C _b = Én _{n *} t, ahol:

• C _b – akkumulátor kapacitása, mAh;
• én _n – terhelési áram, mA;
• t – működési idő, óra.

Másodlagos áramforrások esetén ez az érték a tokon vagy a csomagoláson számértékként van feltüntetve. Például: 900 mAh vagy 550 mAh. Minél nagyobb az érték, annál hosszabb ideig működik a készülék ezzel az áramforrással a töltések között.

Nem újratölthető elsődleges áramforrások esetében ez az érték tekinthető elfogadottnak:

Megnevezés (jelölés)	Akkumulátor típusa	C b, mAh
AA	R6, sóoldat (1)LR6, lúgos (2)FR6, lítium (3)	1100 - 3500
AAA	R03, (1)LR03, (2)FR03, (3)	540 - 1300
B.	LR12, (2)	8350
C	R14, (1)LR14, (2)	3800 - 8000
D	R20, (1)LR20, (2)	8000 - 19500
É	R1, (1)LR1, (2)	1000
1/2AA elem	R14250, (1)	250
R10	R10, (1)	1800

            A táblázat jól mutatja, A hagyományos elemek kapacitása nincs feltüntetve a házon vagy a csomagoláson, ellentétben az újratölthető akkumulátorokkal. Ez az adat azonban nagyon fontos egy eszköz vagy készülék akkumulátorának élettartamának meghatározásához.

Hogyan kell kapacitást mérni?

          Például bármilyen akkumulátort vagy eszközt használhat – egy mobiltelefon is jól működik. Egy teszterrel mérje meg a terhelési áramot. Ezután merítse le teljesen az akkumulátort, majd töltse fel. Mérje meg a teljes feltöltéshez szükséges időt a következő képlettel számítva:

C _b = Én _{n *} t.

Ha az áramfelvétel 1,15 A vagy 1150 mA, a töltési idő 3 óra, akkor a következőket kapjuk:

C _b = 1150*3 = 3450 mAh.

Hogyan lehet multiméterrel megmérni az akkumulátor kapacitását?

            A C értéke _b Gyakorlatilag lehetetlen numerikusan mérni multiméterrel. Egy indikátor azonban mérhető, ebben az esetben a terhelési áram I _n és behelyettesítve a képletbe - I _{n *} t, miután az akkumulátort egy bizonyos ideig - t - töltöttük, számítsuk ki a C értékét _b.

Hogyan lehet növelni az akkumulátor kapacitását?

            Ennek az értéknek a növeléséhez tudnia kell, hogy mitől függ az akkumulátor kapacitása:

• Elem típusa - sóoldat, lúgos vagy lítium
• Üzemi hőmérséklet-tartomány - egy akkumulátor (sós) nem fagypont alatti hőmérsékletre tervezték, mások (lítium) hideg időben jobban teljesítenek. A túlmelegedés szintén negatívan befolyásolja a tápegységek teljesítményét.
• Az elem házának integritása - a deformáció negatívan befolyásolja a készüléken belüli kémiai reakciót, a nyomáscsökkentés és az elektrolit szivárgás teljesen használhatatlanná teszi.

Van egy mód, Hogyan növelhető az akkumulátor kapacitása Például egy akkumulátor. Ehhez „fel kell melegíteni”, azaz teljesen le kell meríteni, majd újra fel kell tölteni. Ezt többször meg kell ismételni.

Használhatsz egy „népi” módszert, de ennek nincs tudományos bizonyítéka. Helyezd az akkumulátort egy éjszakára a hűtőszekrény fagyasztójába. A C jelzőfény _b Kicsit fog nőni, de sajnos nem lesz jelentős növekedés.

Ha egy eszköz (táblagép, telefon) képes bekapcsolni egy gazdaságos vagy energiatakarékos módot, akkor bekapcsolható, ezáltal csökkentve a terhelést, növelve az üzemidőt, és mintegy növelve az áramforrás kapacitását.

Hogyan lehet akkumulátorokat csatlakoztatni a teljes kapacitás növelése érdekében?

          Az eszköz vagy készülék működése során az áramforrás műszaki jellemzőinek növelésére kitűzött cél elérése érdekében az elektromos áramköri elemek különböző csatlakoztatási lehetőségei állnak rendelkezésre.

Kétféle módszer vagy csatlakozási séma létezik:

1. Soros kapcsolás.
2. Párhuzamos csatlakozás.

Az akkumulátor kapacitása eltérő lesz soros és párhuzamos kapcsolás esetén. Az első módszer csak az összfeszültséget növeli, míg a második a teljes C értéket. _b annyiszor, ahány elem van az áramkörben:

C_∑ = C₁ + C₂

A kísérlet megkezdése előtt vegyünk két azonos töltöttségi és kopási szintű akkumulátort, valamint két diódát. Párhuzamos kapcsolás esetén kössük össze az akkumulátorok negatív pólusait, az egyik akkumulátor pozitív pólusát pedig az egyik dióda anódjához, a másik akkumulátor pozitív pólusát pedig a harmadik dióda anódjához. A diódák katódjait is össze kell kötni. A terhelést az elemek negatív pólusának metszéspontjában, a pozitív pólusát pedig a dióda katódjainak metszéspontjában kössük össze. Ez a kapcsolási rajz növeli a C értéket. _b kétszer annyi. Diódák nélkül lehetetlen ilyen áramkört összeállítani, mert az elemek egymáson keresztül kisülnének.

Következtetések

1. Akkumulátor kapacitása A villamos energia mennyiségének és működési idejének kulcsfontosságú mutatója, numerikus értékekkel kifejezve. Különböző módszerekkel meghatározható, kiszámítható és növelhető.
2. Akkumulátor kapacitása (térfogat) eltérő lehet mind az elsődleges, mind a másodlagos források esetében, de az utóbbiak töltők segítségével tölthetők fel.
3. Akkumulátor kapacitása Az akkumulátor élettartama a cellatípustól, a kémiai reakciótól, a környezeti feltételektől, a terhelési áramtól, az eltarthatóságtól és az üzemeltetési módtól függ. Helytelen használat esetén gyorsan károsodhat, de megfelelő gondossággal jelentősen meghosszabbítható.
4. A jó hírű gyártók által gyártott elemek vagy újratölthető akkumulátorok általában bizonyították helyüket a fogyasztói piacon, garantálva a megadott műszaki jellemzőket és a készülékek kiváló minőségű, megszakítás nélküli működését hosszú távon.