Akut: laitteen toiminnan toimintaperiaate ja järjestelmän

Autonominen sähköenergian lähteiden ovat kaikkein hyödyllisiä keksintöjä ihmiskunnan. Mikä on puhelin tai radio, joilla ei ole paristoja? Laite on useita laitteita, sekä niiden käyttöä koskevat edellytykset eivät aina tarjoa pysyvää virtalähde, joten nämä energialähteet voivat mukavasti käyttää lähes kaikkialla maailmassa. Lyhyen esipuhe, mennään alas artikkelin.

Mikä on akku?

Laajassa mielessä, tämä termi tarkoitetaan laitetta, joka joissakin käyttöolosuhteissa voi tallentaa mitä tahansa energiaa, ja toisissa - viettää vastaamaan ihmisten tarpeisiin.

Akut kertyy sähköä ulkoisesta voimanlähteestä, ja sitten antaa hänelle liitetyn kuluttajille, jotta he voivat tehdä työnsä. Näin ollen, kun laitteet ovat pysyvästi kemiallisia reaktioita elektrolyytin ja elektrodin levyt. Muuten, tämä malli on saatavilla pankeissa, ja joista akkuja muodostuvat. rakentaminen data laite tarjoaa jännitteen, yleensä 1,2-2 V, joka on hyvin vähän. Siksi suorituskyvyn parantamiseksi teholähteiden ja käyttää erilaisia yhteyden.

Miten työskennellä vastuuvapauden paristot?

Data virtalähde laite tarjoaa yhteyden hyviä ja huonoja puolia. Ne toimivat seuraavasti: kun kuorma on kytketty elektrodeihin (esimerkkinä voimme harkita lamppu), on suljettu virtapiirin. Koska se alkaa virrata purkuvirta. Se muodostuu elektronien liikettä, anionit ja kationit. Yksityiskohtaisempaa tietoa siitä, miten ja mitä tapahtuu, voit kertoa vain esimerkinomaisesti.

Oletetaan, että meillä on paristo, jossa positiivinen elektrodi - on nikkelioksidia, joka on lisätty grafiittia johtavuuden parantamiseksi. kadmiumia sieni käytettiin negatiivisen levyn. Joten, kun on vastuuvapautta, hiukkaset aktiivisen hapen vapautetaan ja pudota elektrolyyttiin. Näin ne erotetaan osia, jotka ovat sähköä (kuten elektroneja). Hiukkaset aktiivista happea on suunnattu negatiivinen levyt, jossa ne hapetetaan kadmiumia.

Akun toiminta maksua

On irrotettava kuorma navoista levyjen. Ne myös syötetään, tyypillisesti DC-jännite (mutta voi olla pulssimainen, tapauksesta riippuen), joka on suurempi kuin arvo akku, joka latautuu. Lisäksi napaisuus on oltava sama. Se on miinus ja plus terminaaliin kuluttajan ja lähde on vastattava. Huomaa, että laturi on välttämättä hallussaan enemmän valtaa kuin on akku, jotta tukahduttaa jäänteitä energiaa työhönsä ja luoda sähkövirtaa, jonka suunta on vastakkainen purkautua. Tämän seurauksena muutos ja kemiallisia prosesseja, jotka tapahtuvat akku.

Katsotaanpa esimerkki edellisestä kohdasta artikkelin. Tässä positiivinen elektrodi on rikastettu hapella, ja negatiivinen talteen puhdasta kadmiumia. Yhteenvetona voidaan sanoa, että aikaan ladata ja purkaa vain muuttaa kemiallista koostumusta elektrodien. Tämä ei koske elektrolyyttiin. Mutta se voi haihtua, millä on negatiivinen vaikutus akun.

Siten tutkimme toimintaperiaate akkua. Nyt opit käytön aikana voi parantaa suoritustaan.

rinnankytkentä

Nykyinen arvo riippuu monista tekijöistä. Ensinnäkin kyseisen osatekijän suunnittelun, käytetyt materiaalit ja niiden mitat. Suuri pinta-ala elektrodien ovat, sitä enemmän virtaa lukuja ne kestävät. Tätä periaatetta käytetään rinnankytkentä samantyyppisiä solujen akkuja. Tämä tapahtuu, jos haluat lisätä arvoa nykyisen että menee kuormaan. Mutta samaan aikaan tarpeen nostaa tehon ja energialähde.

sarjakytkentä

Jos ajattelemme pankit joilla akkuja, on tarpeen sanoa, että he ovat, pääsääntöisesti samaan koteloon. Samantyyppinen yhteyden käytetään saada hienoja tuloksia vähemmän jännitystä menetys.

Katso käyttöä että rakenne, purkaa autojen akut ovat lyijyakkujen. Sanotaan, että tällainen käyttö ei ainoastaan laitteen auton akku, se on yksinkertaisesti todennäköisin tapa tehdä ulos, miten tällainen yhteys. Tällöin varmistat, ettei metalli kosketus, ja olemassa on luotettava galvaanisen yhteyden kautta elektrolyytti. Mutta tämä on vain ymmärrettävä suhteessa tätä tyyppiä. Muissa tapauksissa eri joukko tehtävä suoritetaan yhteyden.

Akkuja

Ne eroavat koska niiden tarkoituksen, mahdollisuudet ja täytäntöönpano materiaalia. Tällä hetkellä, nykyaikaisen tuotannon hallitsee tuotanto on enemmän kuin kolme kymmeniä eri tyyppisiä, jotka eroavat koostumus elektrodien ja elektrolyytin käyttää. Esimerkiksi Li-ion-akut voi ylpeillä perheen 12 tunnettuja malleja. Ehdollisesti voi erottaa seuraavanlaisia:

1. Lyijy-.
2. Litiumia.
3. Nikkelikadmiumakkuja.

Tämä on suosituin edustajia. Mutta ymmärtää mahdollisuuksia tarjoamme tutustua luettelon aineista, jotka voivat toimia elektrodit:

• rauta;
• johtaa;
• titaani;
• litium;
• kadmium;
• koboltti;
• nikkeli;
• sinkki;
• vanadiinia;
• hopea;
• alumiini;
• useita muita elementtejä, jotka kuitenkin ovat hyvin harvinaisia.

Käytetään eri materiaaleja vaikuttaa anto-ominaisuudet ja näin ollen on soveltamisalaa. Niinpä esimerkiksi, Li-ion-akkuja käytetään tietokoneissa ja mobiililaitteissa. Kun taas nikkeli-kadmium käytetään korvaamaan tavanomainen sähkökemiallisia kennoja. Teoriassa kaikentyyppisten paristojen voi toimia mitään kuormitusta. Ainoa kysymys on, miten perusteltua on tällainen sovellus.

Tärkeimmät ominaisuudet

Olemme jo nähneet, että tällaiset akut, laite rakenteiden josta ne on valmistettu. Nyt keskittyä siihen, mitä vaikuttaa niiden toimintaan. Tärkeää ominaisuudet ovat:

1. Tiheys kutsutaan ominainen energian määrä suhde tilavuuden tai painon mukaan akun.
2. Se viittaa maksimikapasiteetti akun arvo, että se voi antaa purkamisen aikana, kunnes alin jännite. Tämä luku on ilmaistu Ampeeritunteina tai mikrocoulombia. Se voi myös ilmoittaa energiakapasiteettia. Se mitataan wattitunnista tai Joulea. Ongelma tällaisen säiliön - raportoida energian määrä, joka annetaan tyhjennyksen aikana kunnes alimman hyväksyttävän jännite.
3. Lämpötila-tila vaikuttaa sähköisiin ominaisuuksiin akku. Kun on vakava poikkeama suositellusta toiminta-alueella valmistajan, on suuri todennäköisyys sähkökatkoksen. Tämä johtuu siitä, että kylmän ja lämmön vaikuttaa kemiallisten reaktioiden nopeutta, sekä sisäinen paine.
4. Se viittaa purkautumista kapasiteetin menetys, jotka tapahtuvat kun akku kun ei ole kuormaa liittimiin. Monella tapaa tämä luku riippuu versiosta, jota voidaan lisätä, jos huono eristys.

Nämä ominaisuudet ovat paristot ja antaa suurimman kiinnostaa meitä. Tietenkin, jos on pakko tehdä jotain uutta ja yksinomainen, ennennäkemätöntä, ja ehkä jotain muuta. Mutta tämä on erittäin epätodennäköistä.

Laitteen elektrodit

Esimerkiksi otamme lyijylevyin. Vaikka nämä ne kerran olivat. Moderni levy on valmistettu lyijy-kalsium-metalliseos. Tämä saavutetaan alhainen itsepurkautuminen akku (50% kapasiteetista menetetään 18 kuukausi). Se mahdollistaa myös käyttää vettä säästeliäästi (1 gramma ampeeri tuntia).

Voit tavata ja hybridi rakentamisessa, jossa lisäksi lyijyä, lisätään positiivisen elektrodin antimonia ja negatiivinen - kalsiumia. Tällaisissa tapauksissa on lisääntynyttä veden kulutusta. Lisätä korroosion prosesseja, lisätä tinaa tai hopeaa.

Elektrodit on tehty ristikkorakenne aktiivisen koostumuksen päällystetty kerros. Toimintaperiaate akun riippuu suurelta osin siitä, mitä materiaalia käytetään levyjen. Katsomme johtoon, joka on helppo oppia, mutta keskittyä niihin ei aina ole suositeltavaa.

elektrolyytin

Pidämme kaikki samat lyijyakkuja. Elektrolyyttinä, johon ne on sijoitettu, toimii usein rikkihappoa. Se on erityinen tiheys, joka voi vaihdella akun tasolla. Tällöin periaate: mitä suurempi, sitä suurempi. Ajan elektrolyytti haihtuu, ja akun kapasiteetti laskee. Elinikä vaikuttaa erityisesti toimintaan (turvallisuusvaatimusten täyttyminen). Akkunesteen voi olla kahdenlaisia:

• nestemäinen;
• muodossa kyllästetyn erikoismateriaaleja.

Tällä hetkellä yleisin tyyppi ensin.

operaatio akkuja

Käyttämällä akut voidaan nähdä lähes kaikkialla. Ajattele matkapuhelimen tai UPS tietokoneille. Tavallisessa taskulampun voidaan antaa esimerkkinä (moderni design yhä valmistettu sisäänrakennettu ladattava akku ja ei ole suunniteltu galvaaninen soluja). Ja autoja? Järjestelmät "stop-start" ja hyötyjarrutus käyttämällä akkujen ja ne asettavat suuria vaatimuksia käynnistysvirrasta, syväpurkauksen ja kestävyyttä. Kuten näette, ilman näitä virtalähteet on vaikea tehdä nykyelämän kenellekään.

Kaavio rakentamisen akun

Tarkastelimme perustiedot näistä laitteista. Oletetaan myös kiinnittää huomiota tällainen käsite kuin akun piiri. Itse puitteissa artikkeleita hänestä Aiemmin vain ohimennen. Akun nykyinen järjestelmä, mukaan historiaa, määritettiin ensin Ranskan fyysikko Gaston Plante. Alueella Hänen luomuksia yli 10 neliömetriä! Moderni akkuja, ovat itse asiassa vain vähentyneet merkittävästi ja vähän valmiita kopioita hänen akku. Näkyy inhimillinen tekijä on ainoa tapaus. Se tarjoaa yhtenäisyyttä ja rakenteellinen eheys.