Măsurarea capacității bateriei
Care este capacitatea bateriei și modul de măsurare
Circuitul pentru măsurarea capacitanța
Circuitul propus descarcă bateria printr-un rezistor R la o tensiune aproape completă NiCd taxa sau element de NiMh - aproximativ 1 volt. Curentul de descărcare este egală cu I = U / R. (Alegerea curentului de descărcare) pentru a măsura timpul de descărcare T utilizat ceas tensiune de 1.5-2.5V. PVN012 stare solidă releu este aplicat pentru a proteja bateria de a fi complet descărcat. Se decuplează bateria în timp ce reducerea tensiunii U la minimum Ue = 1V.
Conducerea metru capacitate, și un exemplu de placa de cabluri
Cum funcționează
Bateria trebuie să fie încărcată complet și conectat la aparat. Ceasul trebuie setat la 0 și apăsați pe butonul Start. În acest moment, releul se închide contactele 4-5 și 5-6. Acesta începe descărcarea bateriei printr-un rezistor R și se aplică o tensiune la ceas. Tensiunea bateriei și rezistența este redusă treptat. Atunci când tensiunea pe rezistorul R scade la 1V releu deschide contactele. Deversarea a fost oprit și ceasul se oprește.
Deoarece curentul de comandă de descărcare a bateriei prin contactele releului 1-2 scade de la aproximativ 8 până la 2mA. Când curentul de control este 3mA contacte rezistență 4-5 și 5-6 mai mică de 0,04 ohmi. Este suficient de mic pentru a fi ignorate în calculul curent - dacă aveți nevoie de descărcare de curent 1A, ia rezistor R = 1,2 ohmi.
După terminarea descărcării tensiunii pe baterie crește la 1.1-1.2V datorită rezistenței interne a elementului.
Pierderi de contact
Meter în carcasa încărcătorului
Prin repetarea acestui sistem să ia măsuri pentru a reduce rezistența contactele bateriei și ale conectorilor. Când 0.5-1A curent pe date de contact pot pierde 0.1V sau mai mult, ceea ce va agrava precizia. Cum ar fi pierderea unui arc de oțel este utilizat în unele din suportul bateriei. oțel pentru arcuri și alte contacte trebuie să fie o punte cu sârmă de cupru. Am făcut una dintre opțiunile contorului de baterii de capacitate AA și AAA, în cazul unui încărcător simplu, care a avut contacte bune de cupru.
întrebări suplimentare
Autodescărcare
Vă rugăm să rețineți că capacitatea bateriei svezhezaryazhennyh de mai sus, ca și cu timpul pierdut din cauza taxei de auto-descărcare de gestiune. Pentru a afla valoarea autodescărcare, este necesar să se măsoare capacitatea imediat după încărcare, și se măsoară din nou săptămâna viitoare (luni) după încărcare. Autodescărcare baterii NiMh poate ajunge la 10% sau mai mult pe săptămână.
Cu ce precizie se măsoară prin capacitatea?
Cantitatea exactă de energie electrică poate fi determinată prin integrarea în timp dQ = 1 / R x U (t) x dt.
Graficele experimentale ale descărcării se observă că pe măsură ce tensiunea de descărcare scade de la aproximativ 1.4V la 1.0V. Curentul de descărcare U / R este de asemenea redus. Când este utilizat ca o tensiune 1.2V valoare nominală precizia obținută medie nu mai rău decât 10%. Acest lucru este valabil și în cazul în care bateria este utilizată la aproximativ același curent de descărcare ca și în măsurarea capacitate.
grafice cu descărcare EXEMPLU
În cazul în care curentul de măsurat a fost 0.5A, și utilizarea 5A, bateria se execută de mai multe ori mai repede decât se aștepta. În utilizarea curentă de 0,05 A. capacitance va fi mai mare decât în măsurare. La un curent de capacitate 0.005A poate fi mai mică decât valoarea măsurată datorită auto-descărcare a bateriei în timpul funcționării lungă perioadă de timp. O diferență semnificativă între curentul de măsurare din operația curentă introduce o eroare de mai mult de 10%.
Utilizarea aparatului de oțel în locul contactelor de cupru poate crește eroarea de 10% sau mai mult, mai ales la externare curent ridicat.
Unele tensiune 1.0V valoarea cut-off erori asociate cu dependența caracteristicilor curent-tensiune a releului stării solide a temperaturii. În mediul interior dă eroarea de 1-2%.
Care ar trebui să fie curentul de descărcare?
Este necesar să se selecteze curentul la care bateria este folosită în mod obișnuit. În cazul în care curentul de descărcare este prea mare, datorită rezistenței interne a tensiunii bateriei scade rapid sub 1 volt și valoarea măsurată a capacității va fi redusă. Dacă alegeți curent prea mic de descărcare de gestiune, capacitatea măsurată pentru a obține mai mult decât bateria într-adevăr va emite atunci când se lucrează în aparat.
De ce două diode?
Diode sunt utilizate pentru protecția relee semiconductoare în cazul spargerii accidentale a R. rezistor Dacă sunteți sigur că pauza nu este posibil, sau dacă măsurarea capacității bateriilor cu o tensiune mai mică de 1,4V (un element de AA sau AAA), diodele pot fi eliminate. În acest sistem este pus în alarmă așa cum am făcut înainte. Ohm rezistor 5 protejează releul prin apăsarea butonului Start. Acesta poate fi, de asemenea, eliminate, dacă includeți date de contact pe butonul paralele 4-5, atât sistemul simplificat.
Cum se măsoară capacitatea bateriei litiu-ion?
În acest caz, bateria este conectat divizorului de tensiune a modelului prezentat în diagramă. Utilizarea divizorul de tensiune poate fi măsurată capacitatea bateriei de câteva baterii sau capacitatea bateriei litiu-ion.
Curentul de descărcare necesară I la o tensiune medie Um asigură suma două rezistențe: R + r = Um / I.
Rezistor R este calculată astfel încât atunci când tensiunea finală peste bateria Ue. tensiune pe rezistorul R a devenit egal cu 1V: R = (Um / I) x (1V / Ue).
Cum de a verifica capacitatea bateriei de tensiune?
Capacitatea de tensiune nu poate fi determinată. Pentru fiecare tip de baterii și acumulatori au o curbă tipică de descărcare. Ele pot fi folosite pentru a estima raportul de încărcare la capacitatea (procentul de încărcare). Eu folosesc încărcătorul Ansmann. pentru care astfel de măsuri de evaluare de tensiune la un curent de descărcare dat. Cu toate acestea, bateriile NiMh nu sunt numai capacitatea, dar, de asemenea, tensiunea de operare scade odată cu vârsta. În unele cazuri, în timp ce a evaluat Ansmann 30%, ca măsurătoare, înainte de descărcare completă a dat 80%.
Cum se măsoară capacitatea bateriei fără această schemă?
Conectați încărcat R de rezistență a bateriei și voltmetru. Stai cu ochii pe ceas. După un timp T, tensiunea U scade la minim. În acest moment, opriți rezistor. Capacitanță este egal cu Q = T x U / R
Care este diferența de la sistem, care a fost pe site-ul înainte?
0. vechiul sistem
1. În loc de 1.3-1.1V 2.6-2.2V este furnizat la ceas
2. În locul comutatorului pentru baterii suplimentare folosite releu de contact, iar acum ambele baterii oprește automat.
3. protecție suplimentară împotriva spargerii releului de rezistență R
Care este rezistența internă a bateriei și cum să-l măsoare?
Această secțiune este mutat într-o pagină separată „rezistență internă“
Automobile (baterie reîncărcabilă)
Masina nu va porni, chiar dacă încărcătorul funcționează corect, și indică faptul că bateria este complet încărcată. Nu este în rezervor. După mai multe evacuări prea adânc a crescut rezistența internă și bateria nu se mai poate da curentul necesar pentru a opera demarorul. Va trebui să cumpere un acumulator nou, și nu împiedică descărcarea profundă.
Cum se măsoară capacitatea bateriei
Pentru a evalua capacitatea poate fi utilizată de la lampa farurilor ca o rezistență de sarcină. Trebuie să fie o lampă cu incandescență, de exemplu, halogen, dar nu cu LED-uri. Lampa consumă 60W 5A curent. Conectați un voltmetru paralel cu bateria și lampa. Stai cu ochii pe ceas. În cazul în care tensiunea scade din secolul al 11-lea - descărcare Încheiat - opriți lampa. Dacă acest lucru nu se face, atunci bateria se va deteriora. În cazul în care, înainte de sfârșitul descărcării de gestiune a fost de 10 ore, capacitatea bateriei de 50 amperi-oră. Dacă 5 ore și apoi la 25 de ore. Acest test nu garantează faptul că aparatul zavedet ca starter nu trebuie să 5A, și 100-150A.
Rezistența internă a bateriei auto
Luminile de la o lampă poate fi utilizată pentru estimarea rezistenței interne. La 100A actuală în rezistența internă nu trebuie să piardă mai mult de 1 volt. Prin urmare, atunci când un curent de 5A nu ar trebui să piardă mai mult de 0,05 volți (1c * 5A / 100A). Conectați un voltmetru paralel cu bateria și lampa. Notați valoarea tensiunii. Opriți lampa. Observați cât de stres a crescut. Dacă, de exemplu, tensiunea a crescut la 0,2 volți, bateria este rupt, iar în cazul în care 0,02 volți, atunci este OK. La o pierdere de curent de tensiune 100A va fi doar 0.4V (0.02v * 100A / 5A).
Capacitanta condensatorului este definit ușor diferit: C = Q / U
Capacitatea depinde de geometria condensatorului. La creșterea distanța L între plăcile condensatorului, taxa Q și intensitatea câmpului electric E între plăcile nu se schimbă, iar diferența de potențial U = E × L crește. Prin urmare, capacitatea condensatorului C va scădea.
Pot folosi un condensator în loc de baterie, sau invers?
În unele cazuri, puteți, și de a folosi. Principala diferență între condensator de baterie atunci când este utilizat ca sursă de energie este că și descărcarea tensiunii bateriei a rămas stabilă pentru o lungă perioadă de timp, iar condensatorul se reduce proporțional cu încărcătura rămasă.
Care condensator ar putea înlocui baterie AAA convenționale (1000 mAh)?
Q = 1000 mA · h · A = 3600 = 3600 sec pandantiv
C = Q / U = 3600 K / 1.2 = 3000 Farad
Aceste condensatoare „supercapacitorilor“ au fost deja stabilite, și chiar vândut. Conform principiului atunci când se apropie aparatul la baterie, deoarece plăcile astfel condensator este format chimic de un strat dublu electric la electrodul cu electrolit.