گیاهی ترین گیاهی ترین AnzanDigital فروشگاه
خانه / الکترونیک / همه چیز در مورد باتری ها
components_Batteries

همه چیز در مورد باتری ها

مرور کلی:

components_Batteries
components_Batteries

این آموزش در مورد باتری ها است،هدف بررسی انواع باتری های قابل شارژ و غیر-قابل شارژ است،سعی بر آن شده تمام مشخصات این عنصر الکتریکی پیچیده و شگفت آور پوشش داده شود.

باتری ها چگونه اندازه گیری میشوند؟

  • اندازه(Size):

به دست آوردن اندازه باتری ها کاملا سر راست و ساده است،سایز های استاندارد فراوانی برای باتری ها وجود دارد،به عنوان مثال AA و 9v .

  • وزن و چگالی توان(Weight and power density):

یک مسئله ی در مورد کارایی باتری حائز اهمیت است:باتری های با کیفیت بالاتر (البته گرانتر) چگالی توان بالاتری دارند،اگر وزن یک عامل مهم در اجرای پروژه باشد، بایستی به دنبال باتری های سبک وزن تر با چگالی-بالا رفت،اغلب معیار به صورت وات-ساعت در هر کیلوگرم بیان می شود.

  • هزینه(Price):

هزینه ی پرداختی – در قبال درخواست توان بالاتر در بسته ی کوچک و سبک تر،به نسبتی افزایش می یابد.

  • ولتاژ(Voltage):

ولتاژ یک سل باتری توسط  ساختار شیمیایی استفاده شده ی درونی باطری محاسبه شده است،به عنوان مثال تمام سل های باتری قلیای 1.5V، باتری های اسیدی-سربی 2V و باتری های لیتیومی 3v می باشند. باتری ها می توانند از سل های متعددی ساخته شوند، به عنوان مثال به ندرت باتری های 2V اسیدی-سربی دیده میشود،معمولا به صورت اتصال یافته همراه هم برای ساختن باتری های 6V،12V یا 24V استفاده می شوند. به همین ترتیب برای به دست آوردن ولتاژ مورد نیاز در باتری های قلیای نیز همین روند انجام می شود.

فراموش نشود که ولتاژ فوق ، یک اندازه گیری “نامی” است، ولتاژ یک باتری 1.5V نوع AA عملا از 1.6V شروع شده و به سرعت به 1.5V افت کرده و سپس به آهستگی تا 1.0V تنزل پیدا می کند که در این صورت گوییم باتری از کار افتاده است.

  • قابل شارژ بودن(Re-usability):

بعضی باتری ها امکان شارژ دوباره دارند، معمولا 100 بار قابل شارژ مجدد می باشند.

ظرفیت و قابلیت توان (Power Capacity and Power Capability):

از آنجایی که این بخش ویژه  گیج کننده است، سعی شده در مورد جزئیات آن بیشتر بحث شود.

 به مقدار انرژی ذخیره شده در باتری ظرفیت توان گوییم، این توان اغلب به صورت وات-ساعت یا نماد Wh نمایش داده می شود،یک  وات-ساعت مقدار ضرب ولتاژ و جریانیست که باتری امکان تولیدش را در واحدی از زمان (معمولا در ساعت) دارد.

Voltage*Amps*hours =Wh

از آنجایی که ولتاژ تقریباً برای یک نوع باتری ثابت و وابسته به ساختار شیمیایی درونی آنست، اغلب اندازی گیری آمپر*ساعت نوشته می شود،که به صورت Ah یا mAh نمایش داده می شود (1000mAh=1Ah). برای محاسبه ی Wh بایستی مقدار Ah را در ولتاژ نامی ضرب کنید.

برای نمونه، یک باتری با ولتاژ نامی 3v در نظر بگیرید که ظرفیت 1Ah دارد. بنابرین ظرفیت آن 3Wh است، 1Ah به این معنی است که در تئوری امکان جریان دهی 1 آمپر در یک ساعت یا 0.1 آمپر به مدت 10 ساعت و یا 0.01 آمپر به مدت 100 ساعت را داراست.

با این حال ،مقدار جریان دهی که در واقعیت وجود دارد (ظرفیت توان)،اغلب محدود است،برای مثال یک سل استوانه ای  که با مقدار 1Ah درجه بندی شده است، در عمل امکان فراهم کردن جریان یک آمپر به مدت یک ساعت را ندارد، به عنوان مثال میتوان به ظرفیت یک انسان برای طی مسافت 50 کیلومتر اشاره کرد، در عمل طی این مسیر به صورت قدم زدن بسیار متفاوت تر از دویدن این مسیر است.به همین ترتیب یک سل 1Ah مشکلی از بابت ارائه جریان 1mA به مدت 1000 ساعت را نخواهد داشت، اما اگر سعی شود جریان 100mA از آن کشیده شود، مقداری کمتر از 10 ساعت طول خواهد کشید.

به عنوان مثال:در تصویر زیر،با یک سل استوانه ای مقاومت 3.9Kohm را در مسیر جریانش قرار داده ایم.قبل از افت به ولتاژ 2 ولت مقدار توان 230mAh  را از خود نشان می دهد،اما اگر مقاومت 1Kohm قرار داده شود،تنها مقدار 125mAh را خواهد داشت.

Discharge mah
Discharge mah

دقت کنید در بررسی شکل بالا به علت عبور جریان بیشتر از مقاومت هایی با اهم کمتر،میزان مصرت توان به صورت قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.

C را به عنوان نماد ظرفیت توان تعیین کرده اند، یک C به عنوان ظرفیت آمپر-ساعت تقسیم بر 1 ساعت می باشد، بنابرین C برای یک باتری 2Ah برابر 2A می باشد. نشان دهنده ایده آل ترین جریان قابل تامین باتریست. مقادیر C بالاتر نشان دهنده ی امکان دریافت جریانی بیشتر از باترییست در حالی که قبل از موعد مقرر دچار فرسودگی نشود.

باتری های اسید سرب می توانند مقادیر بالای C را داشته باشند (10C یا بالاتر)  و باتری های لیتیوم دارای مقدار کمتری از C هستند (0.01C).

باتری های اسید سرب:

Lead Acid Batteries
Lead Acid Batteries

باتری های اسید سرب، از نوع باتری های مقاوم و پرقدرت در صنعت می باشند. این باتری ها با قیمت ارزان ، قابل شارژ و به سادگی در دسترس هستند. در ماشین آلات،برق اضطراری (UPS) ، رباتیک و سیستم های دیگری که به توان بیشتری نیازمندند و وزن بیشتر مورد توجه نیست، مورد استفاده قرار می گیرند، این باتری ها در سل های 2V عرضه می شوند،ولتاژ های متدوال آن 2V,6V,12V,24V می باشد.

باتری های قلیایی:

قلیایی
قلیایی

درحال تکمیل است (لیست عناوین):

Ni-Cad Batteries (Nickel Cadmium)
Ni-MH Batteries (Nickel Metal Hydride)
Li-Ion (Lithium-Ion) and LiPoly (Lithium Polymer)
Lithium Batteries & Coin Cells
How to Pick the Right Battery For Your Project

درخواست خود را برای تکمیل مطلب فوق ارسال نمایید.

کانال تلگرام بیر رباتیک

درباره Ahrovani Hadi

مشاهده بیشتر

-sgURvz6

اکتیو پایتون

اکتیو پایتون: در اکتیو پایتون محبوب ترین بسته های پایتون برای علم داده(Data Science)، یادگیری ماشین، …

دیدگاه بگذارید

اولین نفری باشید که دیدگاه میگذارد

با خبر سازی از
avatar

wpDiscuz