Содержание
- Расчеты мощности
- Проведение измерений
- Напряжение замкнутой и разомкнутой цепи
- Внутреннее сопротивление
- Рейтинг батареи
Батареи выдают мощность, когда они подключены к цепи. Батарея, которая не подключена к цепи, не дает тока и, следовательно, не выдает энергии.Однако, как только вы подключили аккумулятор к цепи, вы можете определить выходную мощность, измеряя падение напряжения на нагрузке цепи. Если вы знакомы с уравнениями, связывающими мощность с напряжением, током и сопротивлением, вы сможете легко перемещаться между этими понятиями.
Расчеты мощности
Мощность - это произведение тока и напряжения. Поэтому, чтобы рассчитать выходную мощность батареи, вы должны измерить эти два аспекта схемы. Ток - это поток заряда в единицу времени, тогда как напряжение представляет собой электрическую потенциальную энергию. Единицами тока и напряжения являются амперы и вольты соответственно. Кроме того, напряжение является произведением тока и сопротивления. Сопротивление - это измерение противодействия потоку тока. Объекты, подвергающиеся воздействию электрического потенциала или напряжения, имеют характерные сопротивления. Сопротивление измеряется в омах. Из-за взаимосвязанной природы мощности, напряжения, тока и сопротивления вы можете определить мощность, даже если знаете только две другие величины. Например, мощность равна квадрату тока, умноженному на сопротивление, или квадрату напряжения, деленному на сопротивление.
Проведение измерений
Чтобы измерить выходную мощность батареи, вы должны измерить ее, когда она подключена к внешнему сопротивлению, также называемому сопротивлением нагрузки. В противном случае аккумулятор не работает и поэтому не обеспечивает выходной мощности. Сопротивление нагрузки создает измеримое падение напряжения. Если вы знаете сопротивление нагрузки, вы можете определить ток. Используйте мультиметр, чтобы проверить падение напряжения на нагрузке. Поверните циферблат мультиметра для контроля напряжения постоянного тока. Затем поместите два провода измерителя по обе стороны от нагрузки. Полярность не имеет значения. Разделите это напряжение на сопротивление нагрузки, чтобы получить ток. Если у вас есть и ток, и напряжение, умножьте их, чтобы получить выходную мощность. Вы заметите, что выходная мощность батареи меняется в зависимости от цепи, на которую она подается. Это связано с тем, что ток изменяется в зависимости от сопротивления нагрузки.
Напряжение замкнутой и разомкнутой цепи
Напряжение батареи зависит от того, подается ли оно на цепь или нет. Подробное описание батареи часто включает цифры для напряжения как в конфигурации с замкнутой, так и с разомкнутой цепью. Напряжение замкнутой цепи батареи также называется напряжением ее клеммы. Кроме того, эти напряжения могут варьироваться в зависимости от состояния заряда батареи и тока зарядки, где это применимо. Это еще одна причина, по которой вы должны измерять напряжение батареи, когда оно подключено к цепи.
Внутреннее сопротивление
Батарея имеет внутреннее сопротивление в дополнение к любому сопротивлению в цепи. Когда это внутреннее сопротивление увеличивается, выходная мощность батареи уменьшается, потому что некоторая мощность рассеивается внутри. Когда это происходит, напряжение на клеммах батареи уменьшается. Если внутреннее сопротивление батареи становится слишком высоким, батарея больше не будет подавать достаточный потенциал, чтобы пропустить ток через нагрузку.
Рейтинг батареи
Батареи имеют небольшое количество оценок в отношении их емкости и мощности. Общий электростатический потенциал батареи указан в вольтах. Это одна из наиболее заметных характеристик батареи, и она имеет большое значение для выходной мощности батареи: как правило, чем выше номинальное напряжение, тем больше выходная мощность. Также емкость аккумулятора указана в ампер-часах. Это выражение количества ампер, которые батарея будет выдавать в течение заданного количества часов. Например, аккумуляторная батарея на 140 ампер-часов может выдавать 7 ампер тока в течение 20 часов, прежде чем потребуется зарядка.