როგორ იტენება ბატარეა? რთულია თუ არა ამ მოწყობილობის წრე საკუთარი ხელით მოწყობილობის გასაკეთებლად? არის თუ არა მანქანის ბატარეის დამტენი ფუნდამენტურად განსხვავებული იმისგან, რაც გამოიყენება მობილური ტელეფონებისთვის? შევეცდებით სტატიის შემდგომ დასმულ ყველა კითხვას ვუპასუხოთ.
ზოგადი ინფორმაცია
ბატარეა ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მოწყობილობების, დანაყოფებისა და მექანიზმების ფუნქციონირებაში, რომლებიც საჭიროებენ ელექტროენერგიას მუშაობისთვის. ასე რომ, მანქანებში ეს ხელს უწყობს მანქანის ძრავის დაწყებას. მობილურ ტელეფონებში კი ბატარეები ზარის განხორციელების საშუალებას გვაძლევს.
ბატარეის დატენვა, ამ მოწყობილობის მუშაობის სქემა და პრინციპები გათვალისწინებულია ფიზიკის სასკოლო კურსშიც კი. მაგრამ, სამწუხაროდ, გათავისუფლების დროისთვის, ამ ცოდნის ბევრი ნაწილი დავიწყებულია. ამიტომ ვიჩქარებთ შეგახსენებთ, რომ აკუმულატორის მუშაობა ეფუძნება ელექტროლიტის ხსნარში სპეციალურად ჩაძირულ ორ ფირფიტას შორის ძაბვის სხვაობის (პოტენციალის) წარმოქმნის პრინციპს..
პირველი ბატარეები იყო სპილენძ-თუთია. მაგრამ მას შემდეგ ისინი მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდნენ და მოდერნიზდნენ.
როგორ მუშაობსბატარეა
ნებისმიერი მოწყობილობის ერთადერთი თვალსაჩინო ელემენტი არის კორპუსი. ეს უზრუნველყოფს დიზაინის მთლიანობას და მთლიანობას. უნდა აღინიშნოს, რომ სახელი "ბატარეა" შეიძლება სრულად იქნას გამოყენებული მხოლოდ ერთ ბატარეის უჯრედზე (მათ ასევე უწოდებენ ბანკებს) და მხოლოდ ექვსი მათგანია იმავე სტანდარტული 12 ვოლტიანი მანქანის აკუმულატორის შემადგენლობაში.
უბრუნდა სხეულს. იგი ექვემდებარება მკაცრ მოთხოვნებს. ასე რომ, ეს უნდა იყოს:
- რეზისტენტული აგრესიული ქიმიკატების მიმართ;
- შეუძლია გაუძლოს ტემპერატურის ფართო ცვალებადობას;
- კარგი ვიბრაციის წინააღმდეგობით.
ყველა ამ მოთხოვნას აკმაყოფილებს თანამედროვე სინთეტიკური მასალა - პოლიპროპილენი. უფრო დეტალური განსხვავებები უნდა იყოს ხაზგასმული მხოლოდ კონკრეტულ ნიმუშებთან მუშაობისას.
მუშაობის პრინციპი
მოდით, მაგალითად ავიღოთ ტყვიმჟავა ბატარეები.
როდესაც ტერმინალზე არის დატვირთვა, იწყება ქიმიური რეაქცია, რომელსაც თან ახლავს ელექტროენერგიის გამოყოფა. დროთა განმავლობაში ბატარეა დაიწურება. როგორ გამოჯანმრთელდება? არის მარტივი წრე?
ბატარეის დატენვა არ არის რთული. აუცილებელია საპირისპირო პროცესის ჩატარება - ტერმინალებს ელექტროენერგია მიეწოდება, კვლავ ხდება ქიმიური რეაქციები (სუფთა ტყვიის აღდგენა), რაც საშუალებას მისცემს ბატარეას მომავალში გამოიყენოს.
სიმკვრივე ასევე იზრდება დამუხტვის დროსელექტროლიტი. ამრიგად, ბატარეა აღადგენს თავდაპირველ თვისებებს. რაც უფრო უკეთესია წარმოებაში გამოყენებული ტექნოლოგია და მასალები, მით უფრო მეტ დამუხტვის/დამუხტვის ციკლს გაუძლებს ბატარეა.
ბატარეის დამუხტვის რომელი სქემები არსებობს
კლასიკური მოწყობილობა დამზადებულია რექტიფიკატორისა და ტრანსფორმატორისგან. თუ გავითვალისწინებთ ყველა იგივე მანქანის აკუმულატორის ძაბვის 12 ვ, მაშინ მათ მუხტებს აქვთ მუდმივი დენი დაახლოებით 14 ვ.
რატომ არის ეს? ეს ძაბვა აუცილებელია იმისთვის, რომ დენმა შეძლოს გადინებული მანქანის ბატარეის მეშვეობით. თუ მას აქვს 12 ვ, მაშინ იგივე სიმძლავრის მოწყობილობა ვერ დაეხმარება მას, შესაბამისად, ისინი იღებენ უფრო მაღალ მნიშვნელობებს. მაგრამ ყველაფერში თქვენ უნდა იცოდეთ ზომა: თუ ძაბვას ზედმეტად გადააფასებთ, ეს უარყოფითად იმოქმედებს მოწყობილობის სიცოცხლეზე.
ამიტომ, თუ გსურთ მოწყობილობის დამზადება საკუთარი ხელით, აუცილებელია მანქანებმა მოძებნონ მანქანის ბატარეის დატენვის შესაფერისი სქემები. იგივე ეხება სხვა ტექნოლოგიას. თუ გჭირდებათ ლითიუმ-იონური ბატარეის დამუხტვის წრე, მაშინ გჭირდებათ 4 ვოლტიანი მოწყობილობა და არა მეტი.
აღდგენის პროცესი
ვთქვათ თქვენ გაქვთ გენერატორიდან ბატარეის დამუხტვის წრე, რომლის მიხედვითაც მოხდა მოწყობილობა აწყობილი. ბატარეა დაკავშირებულია და აღდგენის პროცესი დაუყოვნებლივ იწყება. როგორც ის მიედინება, გაიზრდება მოწყობილობის შიდა წინააღმდეგობა. მასთან ერთად, დატენვის დენი დაეცემა.
როდესაც ძაბვა უახლოვდება მაქსიმუმსმნიშვნელობა, მაშინ ეს პროცესი პრაქტიკულად საერთოდ არ მიმდინარეობს. და ეს მიუთითებს იმაზე, რომ მოწყობილობა წარმატებით დაიმუხტა და შეიძლება გამორთოთ.
ტექნოლოგიური რეკომენდაციები
აუცილებელია იმის უზრუნველყოფა, რომ ბატარეის დენი მისი მოცულობის მხოლოდ 10% იყოს. უფრო მეტიც, არ არის რეკომენდებული ამ მაჩვენებლის გადაჭარბება ან მისი შემცირება. ასე რომ, თუ პირველ გზას მიჰყვებით, ელექტროლიტი დაიწყებს აორთქლებას, რაც მნიშვნელოვნად იმოქმედებს მაქსიმალურ სიმძლავრეზე და ბატარეის ხანგრძლივობაზე. მეორე გზაზე საჭირო პროცესები არ მოხდება საჭირო ინტენსივობით, რის გამოც ნეგატიური პროცესები გაგრძელდება, თუმცა გარკვეულწილად ნაკლებად.
დამუხტვა
აღწერილი მოწყობილობის შეძენა ან ხელით აწყობა შესაძლებელია. მეორე ვარიანტისთვის, ჩვენ გვჭირდება ელექტრული სქემები ბატარეების დასატენად. ტექნოლოგიის არჩევანი, რომლითაც ის განხორციელდება, უნდა იყოს დამოკიდებული იმაზე, თუ რომელი ბატარეებია სამიზნე. დაგჭირდებათ შემდეგი კომპონენტები:
- დენის შემზღუდველი (შემუშავებულია ბალასტის კონდენსატორებზე და ტრანსფორმატორზე). რაც უფრო დიდია ინდიკატორის მიღწევა, მით უფრო დიდი იქნება დენის სიდიდე. ზოგადად, ეს საკმარისი უნდა იყოს იმისთვის, რომ დატენვა იმუშაოს. მაგრამ ამ მოწყობილობის საიმედოობა ძალიან დაბალია. ასე რომ, თუ დაარღვიე კონტაქტები ან რაიმეს აურიე, მაშინ ტრანსფორმატორიც და კონდენსატორებიც გაფუჭდება.
- დაცვა "არასწორი" ბოძების შეერთების შემთხვევაში. ამისათვის შეგიძლიათ დააპროექტოთ რელე. დიახ, პირობითიდიოდის საფუძველზე. თუ პლიუს და მინუს აურიეთ, მაშინ ის არ გაივლის დენს. და რადგან მასზე რელეა მიბმული, ის ენერგიით გამორთული იქნება. უფრო მეტიც, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს სქემა მოწყობილობით, რომელიც დაფუძნებულია როგორც ტირისტორებზე, ასევე ტრანზისტორებზე. ის უნდა იყოს დაკავშირებული მავთულხლართების წყვეტასთან, რისი დახმარებითაც თავად დამუხტვა უერთდება ბატარეას.
- ავტომატური, რომელსაც უნდა ჰქონდეს ბატარეის დატენვა. წრე ამ შემთხვევაში უნდა უზრუნველყოს, რომ მოწყობილობა იმუშავებს მხოლოდ მაშინ, როდესაც ამის საჭიროება ნამდვილად არსებობს. ამისათვის რეზისტორების დახმარებით იცვლება მაკონტროლებელი დიოდის რეაგირების ბარიერი. 12V ბატარეები ითვლება სავსედ, როცა მათი ძაბვა 12,8 ვ-ის ფარგლებშია, ამიტომ ეს მაჩვენებელი სასურველია ამ წრედისთვის.
დასკვნა
ასე რომ, ჩვენ გადავხედეთ რას წარმოადგენს ბატარეის დატენვა. ამ მოწყობილობის წრე შეიძლება გაკეთდეს ერთ დაფაზე, მაგრამ უნდა აღინიშნოს, რომ ეს საკმაოდ რთულია. ამიტომ ისინი მზადდება მრავალშრიანი.
სტატიის ფარგლებში თქვენს ყურადღებას წარმოადგინეთ სხვადასხვა სქემატური დიაგრამები, რომლებშიც ნათლად ჩანს, თუ როგორ იტენება რეალურად ბატარეები. მაგრამ თქვენ უნდა გესმოდეთ, რომ ეს მხოლოდ ზოგადი სურათებია და უფრო დეტალური, მიმდინარე ქიმიური რეაქციების მითითებით, განსაკუთრებულია თითოეული ტიპის ბატარეისთვის.
