Кривая зависимости площади под напряжением от времени разряда

Будет ли площадь под графиком зависимости напряжения от времени кривой разряда батареи (при нагрузке постоянного тока) давать номинальную емкость батареи в ампер-часах?

Ответы (3)

Нет, в вашем случае емкость говорит не о площади, а о времени, по истечении которого напряжение станет настолько низким, что аккумулятор будет считаться разряженным. Например, если батарея начинала с 4,0 В, а затем уменьшалась в течение 1,9 часов до 2,7 В, когда вы считали ее разряженной, емкость в 1,9 часа умножается на ток разряда. Если ток разряда был, например, 1,3 А, то емкость была (1,9 ч) (1,3 А) = 2,5 Ач.

Площадь под графиком пропорциональна общей энергии, отдаваемой батареей. На самом деле это просто временной интеграл вольт. Но вы сказали, что ток был постоянным, поэтому вольты пропорциональны мощности, а временной интеграл мощности — это энергия.

Спасибо. А под током разряда вы имеете в виду нагрузку постоянного тока, которую я буду использовать?
@пользователь: Да ----

Важна не площадь под кривой, а частично разряженный (конечный) уровень напряжения. Площадь дает вам вольт-часы, а не ампер-часы.

Производитель использует нагрузку с постоянным током, и пока батарея способна вырабатывать напряжение выше «определенного» минимального напряжения на клеммах, часы, которые считают ампер, будут продолжать отсчитываться.

Это, однако, не означает, что он подойдет для конкретного целевого дизайна. Вот пример разрядной кривой для легкого аккумулятора PP3 9V:

введите описание изображения здесь

Обратите внимание, что они определяют конечное напряжение, и это означает «конец теста», потому что вытягивание большего количества энергии из батареи сделает ее небезопасной, непригодной для использования в 90% целевых приложений и сделает невозможным перезарядку (если бы это была перезаряжаемая батарея). тип). Вы должны установить конечный предел, который имеет смысл, иначе вы будете обманывать публику.

Посмотрите на эту батарейку АА: -

введите описание изображения здесь

После чуть более 2 (и немного) часов разряда 100 мА это уже не 1,5-вольтовая батарея. Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, - это то, как они использовали источник постоянного тока - расчет номинала в ампер-часах при 1 мА дает вам лучший показатель, чем при 100 мА. Покупатель остерегайтесь и читайте спецификацию.

Взгляните на аккумулятор Duracell MN1500 и, если у вас есть какие-либо вопросы по этому поводу, задайте их. Это должно дать вам хорошее представление о том, что делает хороший поставщик для тестирования своих аккумуляторов.

Также стоит отметить, что если вы хотите измерить фактическую энергоемкость батареи, вы можете интегрировать график зависимости тока от времени. Ампер определяется как один кулон заряда в секунду, поэтому интегрирование этого значения за определенный период времени дает вам общее количество заряда, который вошел/вытек из батареи. Отсюда вы можете получить общую емкость батареи в джоулях.
@ Andy aka Вы можете построить кривую разряда напряжения в зависимости от времени, контролируя напряжение батареи с помощью мультиметра. Могу ли я использовать нагрузку постоянного тока и контролировать силу тока (вместо напряжения) с помощью мультиметра, построить график зависимости силы тока от времени, а затем взять площадь под кривой, чтобы найти емкость в ампер-часах?
Конечно, но еще проще подать на постоянный резистор. Разделите каждое показание напряжения на значение сопротивления, и вот ваш ток. Не зацикливайтесь на точных измерениях. Слишком много переменных — температура, скорость разряда, начальная зарядка и т. д., чтобы дать какую-либо точность номинальной мощности в ампер-часах.
@ user5139637 Вы можете использовать нагрузку постоянного тока, но как вы узнаете, когда напряжение упало и достигло «точки разряда батареи». Некоторые батареи нельзя разряжать до 0 В, потому что они сгорят или больше никогда не будут работать.
@ Энди, также известный как решение этой проблемы, потому что да, у меня такая же проблема, как вы упомянули.
@transistor, тогда я бы построил ось Y графика, используя уравнение I = V / R, и построил бы его в зависимости от времени? Дал бы мне интеграл тогда ампер-час
Да. Еще одним преимуществом использования напряжения является то, что вы можете отключить нагрузку при некотором заданном напряжении, чтобы предотвратить слишком низкий уровень заряда батареи. 10 или 11 вольт, например, на свинцово-кислотном аккумуляторе.
@user5139637 user5139637 Вам не нужно контролировать ток при нагрузке постоянного тока, потому что он ... постоянный. Вы устанавливаете ток, и вам не нужно его контролировать.
Я добавил к своему ответу @user5139637
@Andyaka, как предложил транзистор, если у меня нет схемы для нагрузки постоянного тока, могу ли я использовать постоянный резистор, что-то вроде резистора на 43 Ом (как в предоставленной вами ссылке) и измерить напряжение во времени. Затем я могу построить график зависимости усилителя от времени, используя I = V / R, и интегрировать эту кривую, чтобы найти емкость в ампер-часах.
Да, вы можете это сделать, но будьте осторожны, вы можете не получить то, что указал производитель. Кстати, чего вы пытаетесь достичь?

Будет ли площадь под графиком зависимости напряжения от времени кривой разряда батареи (при нагрузке постоянного тока) давать номинальную емкость батареи в ампер-часах
[выделено мной, NA]?

Нет. Даже не близко. Даже единицы измерения не совпадают.

Вот как получить рейтинг Ач для батареи из графика зависимости напряжения от времени. Нужна еще одна информация: ток разряда. Обычно это написано на графике.

введите описание изображения здесь( источник )

Предположим, что напряжение отсечки для батареи на этом графике равно 6В. При таком напряжении мы считаем, что батарея разряжена. При токе разряда 8А потребуется примерно 20 минут, чтобы разрядить батарею до уровня 6В. 8А * 0,3ч = 2,4Ач (обратите внимание, что поставщик рекламировал 3Ач).

(Кстати, вот несколько связанная тема с другим набором диаграмм.)