|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Baterie do sprzętu AGD
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne W ostatnich latach na rynku rosyjskim pojawiło się wiele różnych ogniw galwanicznych do zasilania sprzętu gospodarstwa domowego. Jednocześnie brakuje informacji na temat oceny i doboru elementów najbardziej odpowiednich do konkretnego wyposażenia. Celem tego artykułu jest wypełnienie tej luki i zaoferowanie naszym czytelnikom dodatkowych informacji. W każdym ogniwie galwanicznym reakcja elektrochemiczna polega na procesie utleniania na elektrodzie ujemnej i redukcji na elektrodzie dodatniej. Reakcje rozdzielają się w przestrzeni, a elektrony powstałe na biegunie ujemnym przechodzą przez obwód zewnętrzny do bieguna dodatniego i tam biorą udział w reakcji redukcji. W zależności od materiałów elektrod i składu elektrolitu siła elektromotoryczna (EMF) na zaciskach elementu może być różna. Wartość EMF jest określona przez różnicę potencjałów elektrochemicznych elektrod. w tabeli. 1 przedstawia niektóre parametry najczęściej stosowanych ogniw galwanicznych.
Element miedziano-cynkowy pomimo niskiego napięcia i innych niedogodności (płynny elektrolit kwaśny, konieczność czyszczenia) pracuje stabilnie przy niskim prądzie przez wiele lat i od niedawna jest szeroko stosowany w systemach automatyki kolejowej. W praktyce mamy obecnie do czynienia z ograniczoną liczbą elementów. Są to sól fizjologiczna, zasadowa, rtęć, srebro, powietrze i lit. Elementy soli Nazywane są również pierwiastkami manganowo-cynkowymi lub węglowo-cynkowymi. W nich elektroda dodatnia wykonana jest z grafitu, a elektroda ujemna z cynku (korpus elementu). Funkcję depolaryzatora elektrolitów pełni mieszanina dwutlenku manganu i chlorku amonu. EMF ogniwa solnego wynosi 1,6 V, a akumulatory o wymaganym napięciu uzyskuje się poprzez połączenie szeregowe. Elementy takich akumulatorów często nie mają kształtu cylindrycznego, ale prostokątnego. Zakres temperatur pracy elementów solnych wynosi od -20°С do +55°С. ale w niskich temperaturach prąd dostarczany do obciążenia maleje. aw podwyższonych temperaturach niszczenie elektrody cynkowej jest przyspieszane, a elektrolit wysycha szybciej. W ostatniej dekadzie ogniwa solne zostały znacznie udoskonalone: aby ograniczyć niszczenie cynkowej obudowy, do elektrolitu dodano rtęć, którą następnie zastąpiono przyjaznymi dla środowiska dodatkami organicznymi. Te ulepszenia wydłużają żywotność ogniw do trzech lat, chociaż zwykle podaje się, że wynosi ona od 9 do 12 miesięcy. Elementy solne z dodatkami uszlachetniającymi są produkowane w bardziej niezawodnej konstrukcji - na zewnątrz znajduje się stalowa (rzadziej plastikowa) obudowa ochronna, a wewnątrz cynk. Te elementy są bezpieczniejsze w obsłudze i. ponadto mają wyższą energochłonność. Korpus takiego elementu jest zamknięty od góry i od dołu ukształtowanymi metalowymi dyskami-elektrodami z uszczelnieniem w postaci polimerowych uszczelek. Niemniej jednak ogniwa galwaniczne solne mają najmniejszą pojemność elektryczną spośród chemicznych źródeł prądu, która wynosi 450...850 mAh (dalej wartości podane są dla elementu formatu AA). Przeznaczone są do stosowania w urządzeniach małej i średniej mocy takich jak zegarki, piloty do sprzętu AGD, zabawki dla dzieci, urządzenia alarmowe, radioodbiorniki kieszonkowe. Aby przedłużyć żywotność ogniw solnych, zaleca się wraz z nowymi zestawami używać już używanych, ale nie doprowadzać ich do stanu całkowitego rozładowania. Wynika to z bardzo powolnego procesu wyrównywania lokalnych niejednorodności w lepkim elektrolicie podczas wyładowania i pewnego przywracania właściwości pierwiastka podczas „spoczynku”. W szczególności nie zaleca się używania jednego zestawu elementów solnych przez więcej niż dwie godziny z rzędu w odtwarzaczu audio. Pierwiastki alkaliczne Pierwiastki alkaliczne na zewnątrz praktycznie nie różnią się od soli, zawierają elektrody węglowe i cynkowe, dwutlenek manganu, ale zamiast chlorku amonu używają alkalicznego elektrolitu. Dlatego nazywane są alkalicznymi lub alkalicznymi. Elektrolit alkaliczny eliminuje wydzielanie się gazów podczas pracy ogniw, dlatego produkowane są w wersji szczelnej. Emf takich pierwiastków jest nieco mniejszy niż w przypadku soli. Ale mają większą pojemność właściwą, prąd rozładowania i trwałość (do pięciu lat). Pojemność ogniw alkalicznych wynosi od 1000 do 3700 mAh. Działają w temperaturach od -30°С do +55°С. Jednak najbardziej znaczącą różnicą między ogniwami alkalicznymi i solnymi jest wolniejszy spadek napięcia podczas rozładowywania (ale gwałtownie spada na końcu). Ponieważ pojemność ogniw alkalicznych jest znacznie większa niż solnych, znajdują one zastosowanie w urządzeniach o średnim i dużym zużyciu energii: latarkach, golarkach elektrycznych, dyktafonach, odtwarzaczach, radioodbiornikach przenośnych i radiowych, telefonach i stacjach radiowych, lampach elektrycznych dużej mocy . pierwiastki rtęciowe Rtęć od dawna z powodzeniem stosowana jest do wzbogacania pierwiastków soli cynkiem. W efekcie powstały pierwiastki z dwutlenkiem manganu i tlenkami rtęci. Element rtęci ma dużą pojemność i bardzo długi okres trwałości. SEM takiego elementu jest tylko o 0.15 V mniejsza niż elementu alkalicznego, ale ze względu na niebezpieczeństwo zanieczyszczenia środowiska rtęcią takie elementy formatów domowych są produkowane coraz mniej (elementy z napisem „Merquri” nie mogą być wyrzucane do pojemników na śmieci, a na odpady niebezpieczne mamy specjalne pojemniki (niestety jeszcze nie). srebrne elementy Są naprawdę srebrne – elektroda dodatnia w nich wykonana jest z tlenków srebra. SEM pierwiastków srebrnych jest o 0.25 V większa niż w przypadku soli. Są drogie, rzadkie i można je rozpoznać po napisie „Srebro”. Elementy powietrzno-cynkowe Te pierwiastki mają cynk i powietrze biorące udział w reakcji elektrochemicznej, dlatego w ich korpusie znajdują się dziury. Cynkowe ogniwa powietrzne mają dużą pojemność i długi okres trwałości. Ich samorozładowanie w temperaturze pokojowej nie przekracza 2% rocznie. Ale musisz przechowywać te elementy w hermetycznie zamkniętym stanie, wykluczając dostęp powietrza. Ta cecha, wraz z bardzo wąskim zakresem parametrów operacyjnych, doprowadziła do ograniczonego wydania elementów formatu konsumenckiego. EMF ogniw powietrzno-cynkowych wynosi 1.4 V przy pojemności od 70 do 600 mAh. zakres temperatur pracy - od -18°С do +50°С. Stosowane są głównie w aparatach słuchowych. Ogniwa litowe Baterie litowe pojawiły się stosunkowo niedawno. Wykorzystują ujemne elektrody litowe oraz elektrolit z dwutlenkiem manganu na bazie związków organicznych. Ogniwa są wydajne w szerokim zakresie temperatur (od -30°C do +65°C), charakteryzują się dużą pojemnością i bardzo długim okresem trwałości przy bardzo niskim samorozładowaniu (do 10 lat). Lit ma najwyższy potencjał elektrody ujemnej ze wszystkich innych metali. EMF tego pierwiastka wynosi 3,8 V. Lit jest drogim metalem, dlatego ogniwa litowe były stosowane głównie tam, gdzie wymagana była długotrwała niezawodna praca, np. w zasilaczach rezerwowych do układów pamięci komputerowych oraz w technice kosmicznej. Wcześniej ogniwa litowe były produkowane tylko w wersjach „przyciskowych” („przyciskowych”) do zegarków, kalkulatorów, aparatów fotograficznych i komputerów. Stopniowo, wraz ze spadkiem ich kosztu, ogniwa litowe pojawiają się nie tylko w urządzeniach o dużym poborze mocy (nowoczesne aparaty, kamery - ogniwa CR123, 2CR5 i CR2). ale także dla innych urządzeń. Niestety, dzisiaj nie ma jednego oznaczenia elementów - istnieje amerykański system wymiarów, istnieje międzynarodowy - IEC, a wiodące firmy często wskazują kilka oznaczeń na swoich produktach jednocześnie (patrz Tabela 2, a także „Radio” , 2000, nr 2, s. 47).
Litera „R” według systemu IEC oznacza element cylindryczny, a „F” - prostokątny. Dodanie litery „L” przed literą „R” lub „F” oznacza, że pierwiastek ten jest alkaliczny. Ogólnie rzecz biorąc, pełne oznaczenie w systemie IEC obejmuje 14 znaków, podzielonych na pięć grup semantycznych, co być może stało się poważną przeszkodą w jego wdrożeniu. Zostało to szczegółowo opisane w artykule R. Warlamowa „Pierwiastki obce i akumulatory systemu MC” („Radio”, 1996, nr 3). Konsument jest zainteresowany żywotnością baterii i przystępną ceną, a żywotność baterii jest związana przede wszystkim z jej pojemnością elektryczną. Producenci jednogłośnie starają się nie wskazywać tego parametru i mają do tego bardzo dobre powody. Faktem jest, że rzeczywista pojemność zależy od warunków rozładowania. To, jak szybko napięcie ogniwa spada podczas rozładowywania, zależy od prądu obciążenia i rodzaju elektrolitu. Nie można rozładować elementu do zera - urządzenie wymaga określonego napięcia, a przy niskim napięciu nie będzie mogło działać. Minimalne dopuszczalne napięcie podczas rozładowania nazywane jest napięciem odcięcia. Jest to określone przez cechy działania i zwykle waha się od 0,8 do 1 V. Im niższe napięcie odcięcia, tym więcej energii może oddać element. Wprowadzenie nowych technologii umożliwia poprawę właściwości elementów - zwiększenie pojemności, trwałości, prądu rozładowania. Na przykład Duracell wprowadził technologię Titanium – dodatek dwutlenku tytanu do elektrolitu zwiększa żywotność ogniw w urządzeniach o niskim poborze prądu. Panasonic wprowadził technologię Power activator, TDK wprowadził technologię X-treme. Baterie GP — Super alkaliczne, Energizer — Formuła High-Tech. Zastosowanie pewnej formy drobno zdyspergowanego grafitu ziarnistego o wysokiej przewodności i zżelowanego elektrolitu organicznego umożliwiło tym firmom znaczną poprawę wydajności ogniw przy średnich i wysokich poziomach mocy. Z jednej strony producenci nieustannie udoskonalają swoje urządzenia AGD, dążąc do zmniejszenia zużycia energii, z drugiej strony w rozwoju produkcji baterii obserwuje się tendencję do zwiększania ich energochłonności i prądu rozładowania. Na przykład Panasonic, który produkuje sprzęt AGD i baterie, reklamując odtwarzacz RQ-SX20, podkreśla, że markowe baterie alkaliczne LR6 (wykorzystujące technologię Power activator) zapewniają 45-godzinne odtwarzanie nagrań. W materiałach reklamowych firmy zwykle podają, że produkowane przez nie nowe akumulatory mają znacznie zwiększoną pojemność (bez podania jej wartości). Panasonic podaje następujące wyniki zwiększenia rzeczywistej pojemności nowych ogniw LR6 Power Alkaline: przy zastosowaniu w odtwarzaczu CD o poborze prądu 170...300 mA czas pracy ogniw wydłużył się o 20%. w latarce z lampą halogenową (pobór prądu 600.. 800 mA) - o 20%. w aparacie cyfrowym Casio QV-10 (moc 315 mW) – o 28%. w komputerze przenośnym IBM ThinkPad 230 o 30%, a w samochodziku Nikko o 45%. Z jednego zestawu dwóch elementów Panasonic LR6 można uzyskać ponad 500 lamp błyskowych w niewielkich odstępach między nimi. Jak widać, znowu reklama: ani moc błysku, ani odstęp między nimi nie są wskazane. Podobnie reklamowane są elementy Energisera: firma wskazuje, że jego elementy LR6 wytrzymują o 50% dłużej w aparacie cyfrowym. w radiu kieszonkowym - o 45%. w telefonie komórkowym – o 40%. w latarce przenośnej – o 80%, w modelu samochodu sterowanym radiowo – o 40% w porównaniu do elementów konwencjonalnych (solnych). W rzeczywistości koszt baterii solnych i alkalicznych tego samego rozmiaru różni się 4 ... 5 razy, a żywotność - 6 ... 8 razy. Rzeczywista pojemność elektryczna konkretnego akumulatora jest praktycznie niemożliwa do ustalenia poprzez oznaczenie. Może się znacznie różnić, nawet przy pozornej identyczności elementów. w tabeli. 2 pokazuje pojemność soli, aw nawiasach alkaliczne ogniwa galwaniczne. Ponadto najważniejszą cechą elementu jest maksymalny prąd. który ten element może krótko, ale stabilnie dać konsumentowi - tak zwany prąd błyskowy. w tabeli. 3 pokazuje wartości prądu błyskowego niektórych elementów.
Prąd błysku różni się od prądu zwarciowego przy zerowej rezystancji obwodu zewnętrznego. W tym drugim przypadku nie jest wykonywana żadna użyteczna praca, a czas trwania impulsu prądu zwarciowego wynosi ułamek sekundy. Prąd błyskowy mierzony jest przy pewnej, choć bardzo małej, rezystancji obwodu zewnętrznego, często nawet w porównaniu z rezystancją wewnętrzną źródła. Ten prąd wykonuje użyteczną pracę, a jego czas trwania wynosi kilka sekund (do dziesięciu). Wartość prądu błysku jest bardzo istotna dla konsumentów o krótkotrwałym okresowym intensywnym obciążeniu - aparatach z automatycznym przesuwaniem filmu, lampami błyskowymi. Ogniwa i baterie o wysokim prądzie błyskowym mają zwykle znaczną ilość energii. Na przykład baterie w jednorazowych zestawach aparatów Polaroid po użyciu zestawu fotograficznego są jeszcze w stanie dostarczać prąd do 10 A przez długi czas. Brak wartości parametrów elementów nadrabiają badaniami próbnymi prowadzonymi w różnych warunkach. w tabeli. 4 przedstawia wyniki testów elementów AA (UM3, MN1500, R6, LR6) podczas pracy w odtwarzaczu audio. To użycie elementów jest jednym z najbardziej masywnych. Powyższe informacje wyraźnie ilustrują przewagę pierwiastków alkalicznych nad solnymi. Dla konsumenta prezentowane parametry mają większą wartość niż obiecujące wypowiedzi reklamowe firm.
Jak odróżnić elementy różnych typów i nie wpaść na podróbkę lub po prostu niskiej jakości produkt wyprodukowany przez nie wiadomo kto i nie wiadomo gdzie? Lista wiodących firm produkujących baterie i sprzedających swoje produkty na rynku rosyjskim jest bardzo duża. Są to Duracell, Energiser, Panasonic, Varta, Kodak, TDK i inni. Tym samym sama ich nazwa jest już swego rodzaju rekomendacją, zwłaszcza jeśli element i urządzenie, do którego zamierzacie go kupić, są produkowane przez tę samą firmę. Należy jednak pamiętać, że na ogniwach alkalicznych, bardziej zaawansowanych i energochłonnych prawie zawsze spotkasz oznaczenie - „Alkaliczne”. Napisy wskazujące na ulepszoną technologię produkcji - "Power Alcaline", "X-Treme". „Super alkaliczny”. „High-Tech”, „Titanium” to także solidna rekomendacja. Zdecydowanie należy zwrócić na nie uwagę przy wyborze akumulatora do konkretnego sprzętu. Często można usłyszeć, że całkowicie metalowy korpus elementu (zwłaszcza z nierówną powierzchnią dolną) wskazuje, że jest to element solny. Znak ten nie jest bezwzględny – ulepszone elementy solne posiadają ochronną metalową obudowę z wyprofilowanymi metalowymi podkładkami na końcach, przez co trudno odróżnić je wyglądem od alkalicznych. Elementy solne i alkaliczne można odróżnić po oznaczeniu marki i napisach. Litera „R” oznacza pierwiastki solne (R1, R03, R6, R14, R20 itd.). Ulepszone elementy solne są dodatkowo oznaczone literami „P” lub „S” (rzadziej HD, HE, EH, UP, UPS) - na przykład R6P, SUMS, R20UPS. Litera „L” jest wpisywana w oznaczeniu pierwiastka alkalicznego - LR1, LR03, LR6, LR14, LR20, 6LF22 - i prawie zawsze dodawany jest napis „Alkaline”, „Super Alkaline” itp. Elementy rtęci, srebra i cynku-powietrza są odpowiednio oznaczone jako „Merqury”, „Silver” (lub „Silber”). „Zn-Air”, ale w przypadku sprzętu gospodarstwa domowego pożądane jest stosowanie elementów z napisami „0% rtęci”, „0% rtęci i kadmu”. „0% dodatku rtęci i kadmu”. „0% Quecksilber Cadm”, „0% Hg Cd”, „Bez rtęci”. Kolejnym wiarygodnym dowodem wysokiej jakości akumulatorów jest ich opakowanie. Poważne firmy pakują swoje produkty w tzw. blistry na tekturowym podłożu – przezroczyste plastikowe skorupy, które pozwalają zobaczyć zapakowane produkty i niezawodnie chronią je przed wilgocią i uszkodzeniami mechanicznymi. Zwykle kilka elementów (dwa-cztery elementy R6 lub dwa elementy R14 - R20) w przezroczystym plastikowym etui naklejonych jest na kolorową tekturową podstawę, na której powtórzona jest nazwa firmy, jej znak towarowy oraz inne informacje o firmie i produkcie , w tym kod kreskowy kraju - producenta. Pamiętaj, aby podać datę ważności - informacja ta powtarza się na opakowaniu i na korpusie elementu w postaci stemplowanych numerów: na przykład 09.99. Jest to najbardziej charakterystyczne dla pierwiastków solnych. Na alkalicznych data ważności jest najczęściej wskazywana w formie napisu na obudowie: INSTALL BY JAN 2001, Najlepiej spożyć przed MAR2003 lub po prostu JAN2001 i MAR2003. W ostatnim czasie niektóre firmy zaczęły oszczędzać na opakowaniach i podkładach kartonowych, nie zabezpieczając swoich produktów folią polimerową. To prawda, że \uXNUMXb\uXNUMXbz tyłu opakowania kartonowego w kilku językach zawierają informacje o cechach działania towaru i gwarancjach. Wiele firm już zaczęło drukować te napisy w języku rosyjskim. Ogólnie rzecz biorąc, informacje na opakowaniach elementów wiodących firm są znacznie bardziej pouczające niż napisy na samym elemencie. Oto przykłady napisów na elementach soli w formacie AA. Baterie GP, Greencell Extra Heavy Duty 15G „SIZEAA” 1,5 V, 0% Merqury (Hongkong) - ogniwo solne (w oznaczeniu którego nie jest to wymienione), rozmiar AA. „heavy duty” (Heavy Duty), nie zawiera rtęci. Firma Varta, pierwiastek Varta Super MIGN0N'R6'AA'UM3'1.5 V 0% Merqury Cadmium. 0% Quecksilber Cadmium (wyprodukowany we Francji) to pierwiastek soli tej samej wielkości, a wielkość ta powtarza się czterokrotnie w oznaczeniu (MIGNON'R6'AA'UM3). nie zawiera rtęci i kadmu. Elementy alkaliczne tego samego formatu. Duracell, Duracell Element alkaliczny 1.5 V'SIZEAA'MN 1500 LR6, JAN2001 - element alkaliczny AA, oznaczenie rozmiaru powtórzone trzykrotnie, okres przydatności do spożycia - do stycznia 2001 r. Brak uwag środowiskowych. Ale na opakowaniu tego elementu można przeczytać pełniejsze oznaczenie: Alkaline'ExtraPower'Titanium 'AA' MN1500'LR6'Mignon, informacja środowiskowa - 0% Cd? 0% Hg, 0% Pb i miejsce produkcji - Belgia. Podane są tam również zalecenia: wymieniaj cały komplet elementów, nie ładuj ich ponownie, nie doprowadzaj ich do ognia i nie używaj jednocześnie elementów różnych typów i układów (dodajmy, i o różnym stopniu rozładowania). Zwykle na korpusie elementu znajdują się etykiety ostrzegawcze w kilku językach: Nie wrzucać do ognia! Nie nadaje się do ponownego ładowania! (Nie wrzucaj do ognia! Nie ładuj ponownie!). Istotą tych napisów jest to, że współczesne alkaliczne, a tym bardziej litowe ogniwa galwaniczne bardzo często eksplodują po podgrzaniu lub przy próbie ich naładowania, jak bateria. A zawartość ogniwa galwanicznego, nawet jeśli nie zawiera rtęci, ołowiu i kadmu, jest daleka od bezpieczeństwa. Można znaleźć elementy produkowane przez wiele firm, na których napisy te powtarzają się w języku rosyjskim (i na opakowaniu). Jeśli baterie są źle zapakowane, niechlujne, nie mają oznaczenia gdzie są wyprodukowane i jaka jest ich data ważności, to takie produkty mogą nie spełniać Twoich oczekiwań i niebezpiecznie jest je kupować. Z reguły należą do najtańszych. Dlatego wysoka cena elementów jest również pośrednim dowodem wysokich właściwości konsumpcyjnych. Autor: M.Michajłow, Moskwa
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ HDR10+ High Dynamic Range Otwarty standard wideo ▪ Pierwsze oszacowanie pola magnetycznego egzoplanety ▪ Ptak odlatuje i pomaga złapać złodzieja ▪ Termity do produkcji biopaliw
▪ na stronie internetowej Radio Control. Wybór artykułów ▪ artykuł Kłopoty nie są jeszcze tak duże. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jaka jest siła diamentu? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Węzeł chirurgiczny. Wskazówki podróżnicze ▪ artykuł Dźwiękowy wskaźnik ultradźwięków. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony