Zawartość
- Obliczenia mocy
- Wykonywanie pomiarów
- Napięcie w obwodzie zamkniętym i otwartym
- Wewnętrzny opór
- Oceny baterii
Baterie wytwarzają moc, gdy są podłączone do obwodu. Bateria, która nie jest podłączona do obwodu, nie dostarcza prądu, a zatem nie wytwarza mocy.Jednak po podłączeniu akumulatora do obwodu można określić moc wyjściową, mierząc spadek napięcia na obciążeniu obwodu. Jeśli znasz równania dotyczące mocy, napięcia, prądu i rezystancji, będziesz w stanie łatwo nawigować między tymi pojęciami.
Obliczenia mocy
Moc jest iloczynem prądu i napięcia. Dlatego w celu obliczenia mocy wyjściowej baterii należy zmierzyć te dwa aspekty obwodu. Prąd to przepływ ładunku na jednostkę czasu, podczas gdy napięcie reprezentuje energię potencjalną elektryczną. Jednostki prądu i napięcia są odpowiednio amperami i woltami. Dodatkowo napięcie jest iloczynem prądu i rezystancji. Opór jest miarą opozycji do przepływu prądu. Obiekty narażone na potencjał elektryczny lub napięcie wykazują charakterystyczną rezystancję. Rezystancja mierzona jest w omach. Ze względu na powiązaną naturę mocy, napięcia, prądu i rezystancji możesz określić moc, nawet jeśli znasz tylko dwie inne wielkości. Na przykład moc jest równa kwadratowi prądu razy rezystancja lub napięcie kwadratu podzielone przez rezystancję.
Wykonywanie pomiarów
Aby zmierzyć moc wyjściową akumulatora, należy go zmierzyć, gdy jest podłączony do zewnętrznego oporu, zwanego również opornikiem obciążenia. W przeciwnym razie akumulator nie działa, a zatem nie zapewnia mocy wyjściowej. Rezystancja obciążenia powoduje mierzalny spadek napięcia. Jeśli znasz rezystancję obciążenia, możesz określić prąd. Za pomocą multimetru przetestuj spadek napięcia na obciążeniu. Obróć pokrętło multimetru, aby monitorować napięcie stałe. Następnie umieść dwa przewody miernika po obu stronach ładunku. Biegunowość nie ma znaczenia. Podziel to napięcie przez rezystancję obciążenia, aby uzyskać prąd. Po uzyskaniu prądu i napięcia pomnóż je, aby uzyskać moc wyjściową. Zauważysz, że moc wyjściowa baterii zmienia się w zależności od obwodu, który zasila. Jest tak, ponieważ prąd zmienia się w zależności od rezystancji obciążenia.
Napięcie w obwodzie zamkniętym i otwartym
Napięcie baterii zmienia się w zależności od tego, czy jest przyłożone do obwodu, czy nie. Szczegółowy opis akumulatora często zawiera wartości napięcia zarówno w konfiguracji z obwodem zamkniętym, jak i otwartym. Napięcie w obwodzie zamkniętym akumulatora jest również nazywane napięciem końcowym. Ponadto napięcia te mogą się różnić w zależności od stanu naładowania akumulatora i prądu ładowania, w stosownych przypadkach. Jest to kolejny powód, dla którego należy zmierzyć napięcie akumulatora, gdy jest ono podłączone do obwodu.
Wewnętrzny opór
Akumulator wykazuje rezystancję wewnętrzną oprócz jakiejkolwiek rezystancji w obwodzie. W miarę wzrostu rezystancji wewnętrznej moc wyjściowa akumulatora maleje, ponieważ część mocy jest wewnętrznie rozpraszana. Kiedy tak się dzieje, napięcie na zaciskach akumulatora maleje. Jeśli wewnętrzna rezystancja akumulatora stanie się zbyt wysoka, akumulator nie będzie już wytwarzał wystarczającego potencjału do napędzenia prądu przez obciążenie.
Oceny baterii
Baterie mają kilka ocen ed pod względem pojemności i mocy. Całkowity potencjał elektrostatyczny akumulatora podano w woltach. Jest to jedna z najbardziej charakterystycznych cech akumulatora i ma duży wpływ na moc wyjściową akumulatora: ogólnie im wyższe napięcie znamionowe, tym większa moc wyjściowa. Ponadto pojemność baterii jest podawana w godzinach amp. Jest to wyrażenie liczby amperów, które akumulator będzie wytwarzał przez określoną liczbę godzin. Na przykład bateria o natężeniu 140 A może wytwarzać prąd o natężeniu 7 A przez 20 godzin, zanim będzie wymagać naładowania.