Батарея кантип заряддалат? Бул аппараттын схемасы татаалбы же жокпу, өз колу менен аппаратты жасоо үчүн? Унаанын аккумулятору уюлдук телефондордо колдонулгандан түп-тамырынан айырмаланабы? Биз макалада берилген бардык суроолорго жооп бергенге аракет кылабыз.
Жалпы маалымат
Батарея иштөө үчүн электр энергиясын талап кылган түзүлүштөрдүн, агрегаттардын жана механизмдердин иштешинде абдан маанилүү роль ойнойт. Ошентип, транспорт каражаттарында, ал унаанын кыймылдаткычын иштетүүгө жардам берет. Ал эми мобилдик телефондордо батарейкалар чалууга мүмкүнчүлүк берет.
Батареяны заряддоо, бул аппараттын схемасы жана иштөө принциптери мектеп физика курсунда да каралат. Бирок, тилекке каршы, боштондукка чыкканга чейин, бул билимдердин көбү унутулуп калды. Ошондуктан, батареянын иштеши электролит эритмесинде атайын чөмүлгөн эки плитанын ортосундагы чыңалуу айырмасынын (потенциалдардын) пайда болуу принцибине негизделгенин шашылыш эскертебиз.
Биринчи батареялар жез-цинк болгон. Бирок андан бери алар кыйла жакшырып, модернизацияланды.
Бул кантип иштейтбатарея
Кайсы бир түзмөктүн бир гана көрүнүүчү элементи - бул. Ал дизайндын жалпылыгын жана бүтүндүгүн камсыз кылат. Белгилей кетсек, "батарея" аталышы бир гана батареянын клеткасына толук колдонулушу мүмкүн (алар банктар деп да аталат) жана ошол эле стандарттуу 12 В унаа аккумуляторунда алардын алтоо гана бар.
Денеге кайтуу. Ага катуу талаптар коюлат. Демек, мындай болушу керек:
- агрессивдүү химиялык заттарга туруктуу;
- температуранын кеңири өзгөрүүсүнө туруштук бере алат;
- вибрацияга туруктуу.
Бул талаптардын бардыгына заманбап синтетикалык материал – полипропилен жооп берет. Кененирээк айырмачылыктар конкреттүү үлгүлөр менен иштегенде гана баса белгилениши керек.
Иштөө принциби
Мисал катары коргошун-кислота батареяларын алалы.
Терминалда жүк болгондо химиялык реакция жүрүп баштайт, ал электр энергиясынын бөлүнүп чыгышы менен коштолот. Убакыттын өтүшү менен батареянын заряды түгөнөт. Ал кантип айыгып жатат? Жөнөкөй схема барбы?
Батареяны заряддоо кыйын эмес. Тескери процессти жүргүзүү керек – терминалдарга электр энергиясы келип, химиялык реакциялар кайрадан пайда болот (таза коргошун калыбына келтирилет), бул келечекте батареяны колдонууга мүмкүндүк берет.
Заряддоо учурунда тыгыздык да жогорулайтэлектролит. Ошентип, батарея баштапкы касиеттерин калыбына келтирет. Өндүрүштө колдонулган технология жана материалдар канчалык жакшы болсо, батарейка ошончолук көп кубаттоо/разряд циклине туруштук бере алат.
Батареяны заряддоо схемаларынын кайсынысы бар
Классикалык түзүлүш түзөткүчтөн жана трансформатордон жасалган. Эгерде биз 12 В чыңалуудагы бир эле унаанын аккумуляторлорун эске алсак, анда алар үчүн заряддар болжол менен 14 В туруктуу токко ээ.
Эмне үчүн? Бул чыңалуу токтун зарядсызданган унаанын аккумулятору аркылуу өтүшү үчүн зарыл. Эгерде анын өзү 12 V болсо, анда ошол эле кубаттуулуктагы аппарат ага жардам бере албайт, ошондуктан алар жогорку маанилерди алышат. Бирок бардык нерседе өлчөөнү билишиңиз керек: эгер сиз чыңалууну ашыкча бааласаңыз, бул аппараттын иштөө мөөнөтүнө терс таасирин тийгизет.
Ошондуктан, эгер сиз өз колуңуз менен аппарат жасагыңыз келсе, анда унаалар унаанын аккумуляторун заряддоонун ылайыктуу схемаларын издеши керек. Ошол эле башка технологияга да тиешелүү. Эгер сизге литий-иондук батарейканы заряддоо схемасы керек болсо, анда сизге 4 В түзмөгү керек жана андан ашык эмес.
Калыбына келтирүү процесси
Сизде генератордон батареяны кубаттоо схемасы бар дейли, ага ылайык аппарат чогултулган. Батарея туташтырылган жана калыбына келтирүү процесси дароо башталат. Ал агып баратканда аппараттын ички каршылыгы жогорулайт. Аны менен бирге кубаттоо тогу төмөндөйт.
Чыңалуу максималдуу мүмкүн болгонго жакындагандабаалуу болсо, анда бул процесс иш жүзүндө такыр жүрбөйт. Бул аппарат ийгиликтүү кубатталып, өчүрүлгөнүн көрсөтүп турат.
Технологиялык сунуштар
Батареянын тогу анын кубаттуулугунун 10% гана болушун камсыздоо керек. Мындан тышкары, бул көрсөткүчтөн ашып же азайтуу сунушталбайт. Ошентип, сиз биринчи жолду ээрчип, анда электролит бууланып баштайт, бул кыйла максималдуу кубаттуулугу жана батареянын иштөө мөөнөтүн таасир этет. Экинчи жолдо керектүү процесстер талап кылынган интенсивдүүлүктө болбойт, андыктан терс процесстер бир аз азыраак болсо да улана берет.
Заряддоо
Сүрөттөлгөн аппаратты кол менен сатып алса же чогултса болот. Экинчи вариант үчүн, батареяларды заряддоо үчүн электр схемалары керек. Ал жасала турган технологияны тандоо кайсы батарейкалар максаттуу экендигине жараша болушу керек. Сизге төмөнкү компоненттер керек болот:
- Ток чектегич (балластык конденсаторлордо жана трансформатордо иштелип чыккан). Канчалык чоң көрсөткүчкө жетишсе, токтун күчү ошончолук чоң болот. Жалпысынан алганда, бул иштөө үчүн заряддоо үчүн жетиштүү болушу керек. Бирок бул аппараттын ишенимдүүлүгү өтө төмөн. Ошентип, эгер сиз контакттарды бузуп же бир нерсени аралаштырсаңыз, трансформатор да, конденсаторлор да иштен чыгат.
- “Туура эмес” мамылар кошулганда коргоо. Бул үчүн, сиз реле долбоорлой аласыз. Ооба, шарттуудиоддун негизинде. Эгерде сиз плюс менен минусты чаташтырсаңыз, анда ал ток өткөрбөйт. Ал эми ага реле байлангандыктан, ал энергиядан ажыратылат. Мындан тышкары, бул схеманы тиристорлорго жана транзисторлорго негизделген түзүлүш менен колдоно аласыз. Ал зымдардагы үзүлгөн жерге туташтырылышы керек, анын жардамы менен кубаттоо өзү батареяга туташтырылат.
- Автоматтык, анын батареясы заряддалышы керек. Бул учурда схема аппарат чындап эле муктаждык болгондо гана иштей тургандыгын камсыз кылууга тийиш. Бул үчүн резисторлордун жардамы менен башкаруучу диоддун жооп босогосу өзгөртүлөт. 12V батарейкалар чыңалуусу 12,8В чегинде болгондо толук деп эсептелет. Андыктан бул чынжыр үчүн бул көрсөткүч жакшы.
Тыянак
Ошентип, биз батареяны кубаттоо деген эмне экенин карап чыктык. Бул аппараттын схемасы бир тактада жасалышы мүмкүн, бирок бул абдан кыйын экенин белгилей кетүү керек. Ошондуктан, алар көп катмарлуу жасалат.
Макаланын бир бөлүгү катары сиздин көңүлүңүзгө ар кандай схемалык диаграммалар берилди, алар чындыгында аккумуляторлор кантип заряддалгандыгын ачык-айкын көрсөтүп турат. Бирок булар жалпы эле сүрөттөлүштөр экенин түшүнүшүңүз керек, ал эми уланып жаткан химиялык реакциялардын көрсөткүчтөрү менен кененирээк сүрөттөр батареянын ар бир түрү үчүн өзгөчө.
