ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Bateri untuk peralatan rumah Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pengecas, bateri, sel galvanik Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, banyak sel galvanik yang berbeza untuk membekalkan peralatan rumah tangga telah muncul di pasaran Rusia. Pada masa yang sama, terdapat kekurangan maklumat mengenai penilaian dan pemilihan elemen yang paling sesuai untuk peralatan tertentu. Tujuan artikel ini adalah untuk mengisi jurang ini dan menawarkan pembaca kami maklumat tambahan. Dalam mana-mana sel galvanik, tindak balas elektrokimia terdiri daripada proses pengoksidaan pada elektrod negatif dan pengurangan pada elektrod positif. Tindak balas dijarakkan dan elektron yang terbentuk pada terminal negatif melalui litar luar ke terminal positif dan di sana mengambil bahagian dalam tindak balas pengurangan. Bergantung kepada bahan elektrod dan komposisi elektrolit, daya gerak elektrik (EMF) pada terminal unsur boleh berbeza. Nilai EMF ditentukan oleh perbezaan potensi elektrokimia elektrod. Dalam jadual 1 menunjukkan beberapa parameter sel galvanik yang paling biasa digunakan. Sel kuprum-zink, walaupun voltan rendah dan kesulitan lain (elektrolit asid cecair, keperluan untuk pembersihan), beroperasi secara stabil pada arus rendah selama bertahun-tahun dan baru-baru ini telah digunakan secara meluas dalam sistem automasi kereta api. Dalam amalan, kita kini berhadapan dengan bilangan elemen yang terhad. Ini adalah garam, alkali, merkuri, perak, udara dan litium. Unsur garam Mereka juga dipanggil unsur mangan-zink atau karbon-zink. Di dalamnya, elektrod positif diperbuat daripada grafit, dan elektrod negatif adalah zink (badan sel). Fungsi elektrolit-depolarizer dilakukan oleh campuran mangan dioksida dan ammonium klorida. Emf sel garam ialah 1,6 V, dan sambungan siri menghasilkan bateri dengan voltan yang diperlukan. Elemen untuk bateri sedemikian selalunya bukan silinder, tetapi berbentuk segi empat tepat. Julat suhu operasi unsur garam adalah dari -20°C hingga +55°C. tetapi pada suhu yang lebih rendah arus yang dibekalkan kepada beban berkurangan. dan pada suhu yang lebih tinggi, pemusnahan elektrod zink mempercepatkan dan elektrolit mengering lebih cepat. Dalam dekad yang lalu, sel-sel garam telah bertambah baik dengan ketara: untuk mengurangkan kemusnahan badan zink, merkuri telah ditambah kepada elektrolit, yang kemudiannya digantikan dengan bahan tambahan organik yang mesra alam. Penambahbaikan ini boleh memanjangkan hayat sel kepada tiga tahun, walaupun jangka hayat biasanya ditunjukkan dalam julat 9 hingga 12 bulan. Unsur garam dengan bahan tambahan yang lebih baik dihasilkan dalam reka bentuk yang lebih dipercayai - terdapat penutup keluli pelindung (kurang kerap plastik) di luar, dan zink terletak di dalam. Elemen ini lebih selamat digunakan dan. Di samping itu, mereka mempunyai keamatan tenaga yang lebih tinggi. Badan elemen sedemikian ditutup di bahagian atas dan bawah dengan cakera-elektrod logam berbentuk dengan meterai dalam bentuk gasket polimer. Namun begitu, sel garam galvanik mempunyai kapasiti elektrik paling rendah antara sumber arus kimia, berjumlah 450...850 mAh (selepas ini, nilai diberikan untuk sel format AA). Mereka bertujuan untuk digunakan dalam peranti dengan penggunaan kuasa rendah dan sederhana: jam tangan, alat kawalan jauh untuk peralatan rumah tangga, mainan kanak-kanak, peranti penggera, radio poket. Untuk memanjangkan hayat perkhidmatan sel garam, disyorkan, bersama-sama dengan set baru, untuk menggunakan yang sudah digunakan, tetapi tanpa membawanya ke keadaan dilepaskan sepenuhnya. Ini disebabkan oleh proses yang sangat perlahan untuk meratakan ketidakhomogenan tempatan dalam elektrolit likat semasa nyahcas dan beberapa pemulihan sifat unsur semasa "rehat". Khususnya, tidak disyorkan untuk menggunakan satu set unsur garam dalam pemain audio selama lebih daripada dua jam berturut-turut. Unsur alkali Sel-sel alkali secara praktikalnya tidak berbeza dalam penampilan daripada sel-sel garam; ia mengandungi elektrod karbon dan zink, mangan dioksida, tetapi bukannya ammonium klorida mereka menggunakan elektrolit alkali. Itulah sebabnya ia dipanggil alkali atau alkali. Elektrolit alkali menghapuskan pembebasan gas semasa operasi sel, jadi ia dihasilkan dalam versi tertutup. Emf unsur tersebut adalah kurang sedikit daripada unsur garam. Tetapi mereka mempunyai kapasiti khusus yang lebih tinggi, arus nyahcas dan jangka hayat (sehingga lima tahun). Kapasiti sel alkali adalah dari 1000 hingga 3700 mAh. Ia kekal beroperasi pada suhu dari -30°C hingga +55°C. Walau bagaimanapun, perbezaan yang paling ketara antara unsur alkali dan unsur garam ialah penurunan voltan yang lebih perlahan semasa proses nyahcas (tetapi ia berkurangan secara mendadak pada penghujungnya). Memandangkan kapasiti sel alkali jauh lebih tinggi daripada sel garam, ia digunakan dalam peranti dengan penggunaan tenaga sederhana dan tinggi: dalam kilat foto, pencukur elektrik, perakam suara, pemain, radio mudah alih dan perakam pita, telefon dan stesen radio, lampu elektrik yang berkuasa. unsur merkuri Merkuri telah lama berjaya digunakan untuk menambah baik unsur garam dengan zink. Akibatnya, unsur-unsur dengan mangan dioksida dan merkuri oksida telah dicipta. Unsur merkuri mempunyai kapasiti yang besar dan jangka hayat yang sangat lama. EMF unsur sedemikian hanya 0.15 V kurang daripada unsur alkali, tetapi disebabkan oleh bahaya pencemaran alam sekitar dengan merkuri, unsur-unsur tersebut dalam format isi rumah dihasilkan semakin kurang (elemen dengan tulisan "Merquri" tidak boleh dibuang ke dalam tong sampah, dan kami mempunyai bekas khas untuk sisa berbahaya . Malangnya, belum lagi). unsur perak Mereka benar-benar perak - elektrod positif di dalamnya diperbuat daripada oksida perak. EMF unsur perak adalah 0.25 V lebih besar daripada unsur garam. Mereka mahal, jarang, dan boleh dibezakan dengan tulisan "Perak". Unsur udara zink Dalam sel ini, zink dan udara mengambil bahagian dalam tindak balas elektrokimia, itulah sebabnya lubang disediakan di perumahan mereka. Sel udara zink mempunyai kapasiti tinggi dan jangka hayat yang panjang. Pelepasan diri mereka pada suhu bilik tidak melebihi 2% setahun. Tetapi unsur-unsur ini mesti disimpan dalam keadaan tertutup rapat, menghalang udara daripada masuk ke dalam. Ciri ini, bersama-sama dengan julat parameter operasi yang sangat sempit, membawa kepada pengeluaran elemen yang terhad dalam format pengguna. EMF sel udara zink ialah 1.4 V dengan kapasiti 70 hingga 600 mAh. julat suhu operasi - dari -18°C hingga +50°C. Mereka digunakan terutamanya dalam alat bantu pendengaran. Sel litium Bateri litium muncul agak baru-baru ini. Mereka menggunakan elektrod litium negatif dan elektrolit dengan mangan dioksida berdasarkan sebatian organik. Unsur-unsur beroperasi dalam julat suhu yang luas (dari -30°C hingga +65°C), mempunyai kapasiti tinggi dan jangka hayat yang sangat lama dengan pelepasan diri yang sangat rendah (sehingga 10 tahun). Litium mempunyai potensi elektrod negatif tertinggi berbanding semua logam lain. EMF unsur ini ialah 3,8 V. Litium ialah logam yang mahal, jadi unsur litium digunakan terutamanya di mana operasi yang boleh dipercayai jangka panjang diperlukan, contohnya, dalam bekalan kuasa sandaran untuk cip memori komputer dan dalam teknologi angkasa. Sebelum ini, sel litium dihasilkan hanya dalam versi "butang" ("butang tekan") untuk jam tangan, kalkulator, kamera dan komputer. Secara beransur-ansur, apabila kosnya berkurangan, sel litium muncul bukan sahaja untuk peranti dengan penggunaan kuasa tinggi (kamera moden, kamera video - elemen CR123, 2CR5 dan CR2). tetapi juga untuk peralatan lain. Malangnya, hari ini tidak ada sebutan tunggal unsur - terdapat sistem dimensi Amerika, terdapat satu antarabangsa - IEC, dan syarikat terkemuka sering menunjukkan beberapa sebutan pada produk mereka (lihat Jadual 2, serta "Radio", 2000 , No. 2, hlm. 47). Menurut sistem IEC, huruf "R" menandakan unsur silinder, dan "F" - segi empat tepat. Menambah "L" sebelum "R" atau "F" bermakna unsur itu beralkali. Secara umum, penetapan penuh dalam sistem IEC termasuk 14 aksara, dibahagikan kepada lima kumpulan semantik, yang mungkin telah menjadi halangan serius untuk pelaksanaannya. Ia diterangkan secara terperinci dalam artikel oleh R. Varlamov "Unsur dan bateri asing sistem MC" (Radio, 1996, No. 3). Pengguna berminat dengan hayat bateri dan harga yang berpatutan, dan hayat elemen terutamanya berkaitan dengan kapasiti elektriknya. Pengilang cuba untuk tidak menunjukkan parameter ini, dan mereka mempunyai sebab yang sangat baik untuk ini. Hakikatnya ialah kapasiti sebenar bergantung pada keadaan pelepasan. Seberapa cepat voltan merentasi sel berkurangan semasa ia dinyahcas bergantung pada arus beban dan jenis elektrolit. Anda tidak boleh melepaskan elemen kepada sifar - peranti memerlukan voltan tertentu, dan pada voltan rendah ia tidak akan dapat berfungsi. Voltan minimum yang dibenarkan semasa nyahcas dipanggil voltan potong. Ia ditentukan oleh ciri-ciri operasi dan biasanya berkisar antara 0,8 hingga 1 V. Semakin rendah voltan pemotongan, semakin banyak tenaga yang boleh dikeluarkan oleh elemen. Pengenalan teknologi baru memungkinkan untuk meningkatkan ciri-ciri elemen - meningkatkan kapasiti, jangka hayat, arus nyahcas. Sebagai contoh, Duracell telah memperkenalkan teknologi Titanium - menambahkan titanium dioksida kepada elektrolit meningkatkan hayat perkhidmatan elemen dalam peranti dengan penggunaan arus rendah. Panasonic telah memperkenalkan teknologi Power activator, TDK telah memperkenalkan teknologi X-treme. Bateri GP - Beralkali super, Energiser - Formula Berteknologi Tinggi. Penggunaan grafit berbutir yang sangat konduktif dan gel elektrolit organik dalam satu bentuk atau yang lain membolehkan syarikat-syarikat ini meningkatkan ciri-ciri sel dengan ketara pada tahap penggunaan tenaga sederhana dan tinggi. Di satu pihak, syarikat pembuatan secara berterusan menambah baik perkakas rumah yang mereka hasilkan, berusaha untuk mengurangkan penggunaan tenaga, dan sebaliknya, dalam pembangunan pengeluaran bateri terdapat kecenderungan untuk meningkatkan intensiti tenaga dan arus pelepasan. Sebagai contoh, Panasonic, yang menghasilkan perkakas rumah dan bateri, apabila mengiklankan pemain RQ-SX20, menekankan bahawa sel alkali LR6 proprietari (menggunakan teknologi Power activator) menyediakan main balik rakaman selama 45 jam. Dalam bahan pengiklanan, syarikat biasanya melaporkan bahawa bateri baharu yang mereka hasilkan telah meningkatkan kapasiti dengan ketara (tanpa menunjukkan nilainya). Panasonic memberikan hasil berikut bagi peningkatan kapasiti sebenar unsur-unsur Alkali Kuasa LR6 baharu: apabila digunakan dalam pemain CD dengan arus penggunaan 170...300 mA, masa operasi unsur-unsur meningkat sebanyak 20%. dalam lampu suluh dengan lampu halogen (penggunaan semasa 600.. 800 mA) - sebanyak 20%. dalam kamera digital Casio QV-10 (kuasa 315 mW) - sebanyak 28%. dalam komputer riba IBM ThinkPad 230 - sebanyak 30%, dan dalam kereta mainan Nikko - sebanyak 45%. Satu set dua elemen Panasonic LR6 boleh menghasilkan lebih daripada 500 denyar pada jarak dekat antara denyar. Seperti yang anda lihat, sekali lagi pengiklanan: kuasa denyar mahupun selang antara mereka tidak ditunjukkan. Elemen Energiser diiklankan dengan cara yang sama: syarikat menunjukkan bahawa elemen LR6nya bertahan 50% lebih lama dalam kamera digital. dalam radio poket - sebanyak 45%. dalam telefon bimbit - sebanyak 40%. dalam lampu suluh mudah alih - sebanyak 80%, dalam model kereta kawalan radio - sebanyak 40% berbanding unsur konvensional (garam). Pada hakikatnya, kos bateri garam dan alkali dengan saiz yang sama berbeza sebanyak 4...5 kali, dan hayat perkhidmatan - sebanyak 6...8 kali. Kapasiti elektrik sebenar bateri tertentu sukar ditentukan daripada tanda. Ia boleh berbeza dengan agak ketara walaupun unsur-unsurnya nampaknya sama. Dalam jadual Rajah 2 menunjukkan kapasiti garam, dan dalam kurungan - sel galvanik beralkali. Di samping itu, ciri yang paling penting bagi elemen ialah arus maksimum. yang elemen ini boleh disampaikan secara ringkas tetapi stabil kepada pengguna - arus kilat yang dipanggil. Dalam jadual Rajah 3 menunjukkan nilai arus denyar beberapa elemen. Arus kilat berbeza daripada arus litar pintas pada rintangan litar luaran sifar. Dalam kes kedua, tiada kerja berguna dilakukan, dan tempoh nadi arus kerosakan adalah pecahan sesaat. Arus kilat diukur pada rintangan litar luaran tertentu, walaupun sangat rendah, selalunya dibandingkan dengan rintangan dalaman sumber. Arus ini melakukan kerja yang berguna, dan tempohnya adalah beberapa saat (sehingga sepuluh). Nilai arus denyar adalah sangat penting untuk pengguna dengan beban sengit berkala jangka pendek - kamera dengan pendahuluan filem automatik, kilat foto. Sel dan bateri dengan arus kilat yang tinggi cenderung mempunyai rizab tenaga yang ketara. Contohnya, bateri dalam kit kamera Polaroid pakai buang mampu menghantar arus sehingga 10 A untuk masa yang lama selepas menggunakan kit foto. Kekurangan nilai parameter elemen diberi pampasan oleh ujian ujian yang dijalankan di bawah pelbagai keadaan. Dalam jadual Rajah 4 menunjukkan keputusan ujian elemen AA (UM3, MN1500, R6, LR6) apabila bekerja dalam pemain audio. Penggunaan elemen ini adalah salah satu yang paling meluas. Maklumat yang diberikan jelas menggambarkan kelebihan unsur alkali berbanding unsur masin. Bagi pengguna, parameter yang dibentangkan adalah lebih bernilai daripada penyata pengiklanan syarikat yang menjanjikan. Bagaimanakah anda boleh membezakan antara unsur-unsur pelbagai jenis dan tidak terserempak dengan produk palsu atau sekadar produk berkualiti rendah yang dihasilkan oleh seseorang yang tidak diketahui dan tidak diketahui di mana? Senarai syarikat terkemuka yang menghasilkan bateri dan menjual produk mereka di pasaran Rusia adalah sangat panjang. Ini ialah Duracell, Energiser, Panasonic, Varta, Kodak, TDK dan lain-lain. Oleh itu, nama mereka sudah pun menjadi semacam cadangan, terutamanya jika elemen dan peranti yang anda akan beli itu dihasilkan oleh syarikat yang sama. Walau bagaimanapun, harus diingat bahawa pada unsur alkali, lebih maju dan intensif tenaga, anda hampir selalu akan menemui sebutan "Alkali". Inskripsi yang menunjukkan teknologi pengeluaran yang lebih baik - "Power Alcaline", "X-Treme". "Super Alkali". "Berteknologi Tinggi", "Titanium", juga merupakan cadangan yang boleh dipercayai. Anda pasti perlu memberi perhatian kepada mereka apabila memilih bateri untuk peralatan tertentu. Anda sering mendengar bahawa badan bercop semua logam bagi sesuatu unsur (terutamanya dengan permukaan bawah yang tidak licin) menunjukkan bahawa ia adalah unsur garam. Ciri ini tidak mutlak - unsur garam yang lebih baik mempunyai badan logam pelindung dengan pencuci logam berbentuk di hujungnya, dan oleh itu sukar untuk membezakannya daripada yang beralkali dengan penampilan. Anda boleh membezakan antara unsur garam dan beralkali dengan penetapan jenama dan inskripsinya. Huruf "R" bermaksud unsur garam (R1, R03, R6, R14, R20, dll.). Unsur garam yang dipertingkatkan juga ditetapkan dengan huruf "P" atau "S" (kurang biasa HD, HE, EH, UP, UPS) - contohnya, R6P, SUMS, R20UPS. Huruf "L" dimasukkan ke dalam sebutan unsur alkali - LR1, LR03, LR6, LR14, LR20, 6LF22 - dan hampir selalu tulisan "Alkali", "Super Alkali", dll. Unsur-unsur udara merkuri, perak dan zink ditetapkan sebagai "Merqury", "Perak" (atau "Perak") masing-masing. "Zn-Air", tetapi untuk peralatan rumah tangga adalah dinasihatkan untuk menggunakan elemen dengan tulisan "0% Merqury", "0% Merqury & Cadmium". "0% Merqury dan Kadmium Ditambah." "0% Quecksilber Kadmium", "0% Hg Cd", "Bebas Merqury". Satu lagi bukti yang boleh dipercayai tentang kualiti tinggi bateri ialah pembungkusannya. Syarikat yang serius membungkus produk mereka dalam apa yang dipanggil bekas lepuh pada sandaran kadbod - cangkerang plastik lutsinar yang membolehkan anda melihat elemen yang dibungkus dan melindunginya dengan pasti daripada kelembapan dan kerosakan mekanikal. Biasanya, beberapa elemen (dua hingga empat elemen R6 atau dua elemen R14 - R20) dalam bekas plastik lutsinar dilekatkan pada tapak kadbod berwarna-warni, di mana nama syarikat, tanda dagangannya dan maklumat lain tentang syarikat dan produk, termasuk kod bar negara, diulang. pengilang. Pastikan anda menunjukkan tarikh tamat tempoh - maklumat ini diulang pada pembungkusan dan pada badan unsur dalam bentuk nombor yang dicap: sebagai contoh, 09.99. Ini paling tipikal untuk unsur garam. Bagi yang beralkali, tarikh tamat tempoh paling kerap ditunjukkan dalam bentuk inskripsi pada kes: PASANG SEBELUM JAN 2001, Terbaik sebelum MAR2003, atau ringkasnya JAN2001 dan MAR2003. Baru-baru ini, beberapa syarikat telah mula menjimatkan pembungkusan dan sokongan kadbod dan tidak melindungi produk mereka dengan filem polimer. Benar, di belakang pembungkusan kadbod, maklumat tentang ciri operasi dan jaminan produk disediakan dalam beberapa bahasa. Sebilangan syarikat telah mula mencetak inskripsi ini dalam bahasa Rusia. Secara umum, maklumat mengenai pembungkusan elemen daripada syarikat terkemuka adalah lebih bermaklumat daripada label pada elemen itu sendiri. Berikut ialah contoh inskripsi pada sel garam format AA. Bateri GP, Greencell Extra Heavy Duty 15G "SIZEAA" 1,5 V, 0% Merqury (Hong Kong) - sel garam (namanya tidak menyebut ini), saiz AA. "Tugas Berat", tidak mengandungi merkuri. Syarikat Varta, elemen Varta Super MIGN0N'R6'AA'UM3'1.5 V 0% Merqury Cadmium. 0% Quecksilber Cadmium (dibuat di Perancis) ialah unsur garam bersaiz sama, dan saiz ini diulang empat kali dalam pelabelan (MIGNON'R6'AA'UM3). tidak mengandungi merkuri dan kadmium. Sel alkali mempunyai format yang sama. Syarikat Duracell, unsur Duracell Alkali 1.5 V'SIZEAA'MN 1500 LR6, JAN2001 - unsur AA beralkali, penetapan saiz diulang tiga kali, jangka hayat - sehingga Januari 2001. tiada nota alam sekitar. Tetapi pada pembungkusan elemen ini anda boleh membaca sebutan yang lebih lengkap: Alkali'ExtraPower'Titanium 'AA' MN1500'LR6'Mignon, maklumat alam sekitar - 0% Cd? 0% Hg, 0% Pb dan tempat pengeluaran - Belgium. Pengesyoran juga diberikan di sana: gantikan keseluruhan set elemen, jangan cas semula, jangan letakkannya di dekat api dan jangan gunakan elemen jenis dan sistem yang berbeza pada masa yang sama (kami akan menambah, dan tahap pelepasan yang berbeza) . Biasanya, tanda amaran diberikan pada badan unsur dalam beberapa bahasa: Jangan buang api! Tidak boleh dicas semula! (Jangan buang ke dalam api! Jangan muat semula!). Intipati inskripsi ini ialah sel galvanik beralkali moden, dan lebih-lebih lagi litium, sel galvanik sering meletup apabila dipanaskan atau apabila cuba mengecasnya, seperti bateri. Dan kandungan sel galvanik, walaupun tiada merkuri, plumbum atau kadmium, adalah jauh dari selamat. Anda boleh menemui unsur-unsur yang dihasilkan oleh beberapa syarikat, di mana inskripsi ini diulang dalam bahasa Rusia (dan pada pembungkusan juga). Jika bateri dibungkus dengan buruk, tidak kemas, tidak menunjukkan di mana ia dibuat dan tarikh luputnya, maka produk tersebut mungkin tidak memenuhi jangkaan anda dan berbahaya untuk membelinya. Sebagai peraturan, mereka adalah salah satu yang paling murah. Oleh itu, harga tinggi unsur-unsur juga merupakan bukti tidak langsung hartanah pengguna yang tinggi. Pengarang: M. Mikhailov, Moscow Lihat artikel lain bahagian Pengecas, bateri, sel galvanik. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
Berita menarik lain: ▪ Lubang hitam untuk ketuhar gelombang mikro ▪ Seoul Semiconductor SunLike LED adalah yang paling selamat Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Penukar voltan, penerus, penyongsang. Pemilihan artikel ▪ pasal Rasa siku. Ungkapan popular ▪ pasal Ketua pengarah TV. Deskripsi kerja ▪ artikel Mesin pancing elektronik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |