Kā uzlādējas akumulators? Vai šīs ierīces shēma ir sarežģīta vai nē, lai izveidotu ierīci ar savām rokām? Vai automašīnas akumulatora lādētājs būtiski atšķiras no mobilajiem tālruņiem izmantotā? Mēs centīsimies atbildēt uz visiem vēlāk rakstā uzdotajiem jautājumiem.
Vispārīga informācija
Akumulatoram ir ļoti liela nozīme tādu ierīču, bloku un mehānismu darbībā, kuru darbībai nepieciešama elektrība. Tātad transportlīdzekļos tas palīdz iedarbināt automašīnas dzinēju. Un mobilajos tālruņos akumulatori ļauj mums veikt zvanus.
Akumulatora uzlāde, šīs ierīces shēma un darbības principi tiek apskatīti pat skolas fizikas kursā. Bet diemžēl līdz atbrīvošanas brīdim daudzas no šīm zināšanām ir aizmirstas. Tāpēc steidzam atgādināt, ka akumulatora darbības pamatā ir sprieguma starpības (potenciālu) rašanās princips starp divām plāksnēm, kuras ir īpaši iegremdētas elektrolīta šķīdumā.
Pirmās baterijas bija vara-cinka. Bet kopš tā laika tie ir ievērojami uzlabojušies un modernizēti.
Kā tas darbojasakumulators
Vienīgais redzamais elements jebkurā ierīcē ir korpuss. Tas nodrošina dizaina vispārīgumu un integritāti. Jāņem vērā, ka nosaukumu "akumulators" var pilnībā attiecināt tikai uz vienu akumulatora elementu (tos sauc arī par bankām), un tajā pašā standarta 12 V automašīnas akumulatorā tās ir tikai sešas.
Atpakaļ pie ķermeņa. Uz to attiecas stingras prasības. Tātad tam vajadzētu būt:
- izturīgs pret agresīvām ķīmiskām vielām;
- spēj izturēt lielas temperatūras svārstības;
- ar labu vibrācijas pretestību.
Visām šīm prasībām atbilst mūsdienīgs sintētiskais materiāls - polipropilēns. Detalizētākas atšķirības ir jāuzsver tikai, strādājot ar konkrētiem paraugiem.
Darba princips
Ņemsim kā piemēru svina-skābes akumulatorus.
Kad terminālī ir slodze, sākas ķīmiska reakcija, ko pavada elektrības izdalīšanās. Laika gaitā akumulators izlādēsies. Kā viņa atveseļojas? Vai ir vienkārša shēma?
Akumulatora uzlāde nav sarežģīta. Jāveic apgrieztais process - spailēm tiek pievadīta elektrība, atkal notiek ķīmiskās reakcijas (atjaunojas tīrs svins), kas ļaus akumulatoru izmantot arī turpmāk.
Lādēšanas laikā palielinās arī blīvumselektrolīts. Tādējādi akumulators atjauno sākotnējās īpašības. Jo labākas ir ražošanā izmantotās tehnoloģijas un materiāli, jo vairāk uzlādes/izlādes ciklu akumulators var izturēt.
Kādas akumulatora uzlādes shēmas ir pieejamas
Klasiskā ierīce ir izgatavota no taisngrieža un transformatora. Ja ņemam vērā visus tos pašus automašīnu akumulatorus ar spriegumu 12 V, tad to uzlādei ir nemainīga strāva aptuveni 14 V.
Kāpēc tā? Šis spriegums ir nepieciešams, lai strāva varētu plūst caur izlādētu automašīnas akumulatoru. Ja viņam pašam ir 12 V, tad tādas pašas jaudas ierīce viņam nevarēs palīdzēt, tāpēc tās ņem augstākas vērtības. Bet visā, kas jums jāzina, mērs: ja jūs pārāk augstu novērtējat spriegumu, tas negatīvi ietekmēs ierīces kalpošanas laiku.
Tāpēc, ja vēlaties izgatavot ierīci savām rokām, automašīnām ir nepieciešams meklēt piemērotas automašīnu akumulatoru uzlādes shēmas. Tas pats attiecas uz citām tehnoloģijām. Ja jums ir nepieciešama litija jonu akumulatora uzlādes ķēde, jums ir nepieciešama 4 V ierīce un ne vairāk.
Atjaunošanas process
Pieņemsim, ka jums ir ķēde akumulatora uzlādei no ģeneratora, saskaņā ar kuru ierīce tika salikta. Akumulators ir pievienots, un atkopšanas process sākas nekavējoties. Tā plūstot, palielināsies ierīces iekšējā pretestība. Līdz ar to samazināsies uzlādes strāva.
Kad spriegums tuvojas maksimālajam iespējamajamvērtību, tad šis process praktiski nenotiek vispār. Un tas norāda, ka ierīce ir veiksmīgi uzlādējusies un to var izslēgt.
Tehnoloģijas ieteikumi
Ir jānodrošina, lai akumulatora strāva būtu tikai 10% no tā jaudas. Turklāt nav ieteicams ne pārsniegt šo rādītāju, ne to samazināt. Tātad, ja sekojat pirmajam ceļam, elektrolīts sāks iztvaikot, kas būtiski ietekmēs maksimālo jaudu un akumulatora darbības laiku. Otrajā ceļā nepieciešamie procesi nenotiks vajadzīgajā intensitātē, kā dēļ negatīvie procesi turpināsies, kaut arī nedaudz mazākā mērā.
Uzlāde
Aprakstīto ierīci var iegādāties vai salikt ar rokām. Otrajam variantam mums ir vajadzīgas elektriskās ķēdes akumulatoru uzlādēšanai. Tehnoloģijas izvēlei, pēc kuras tas tiks darīts, vajadzētu būt atkarīgai no tā, kuras baterijas ir mērķis. Jums būs nepieciešami šādi komponenti:
- Strāvas ierobežotājs (paredzēts balasta kondensatoriem un transformatoram). Jo lielāku indikatoru var sasniegt, jo lielāks būs strāvas stiprums. Kopumā ar to vajadzētu pietikt, lai uzlāde darbotos. Bet šīs ierīces uzticamība ir ļoti zema. Tātad, ja jūs pārtraucat kontaktus vai kaut ko sajaucat, tad gan transformators, gan kondensatori sabojāsies.
- Aizsardzība "nepareizu" stabu pieslēgšanas gadījumā. Lai to izdarītu, varat izveidot releju. Jā, nosacītipamatojoties uz diode. Ja sajaucat plusu un mīnusu, tad tas nepārlaidīs strāvu. Un tā kā tam ir piesaistīts relejs, tas tiks atslēgts. Turklāt jūs varat izmantot šo shēmu ar ierīci, kuras pamatā ir gan tiristori, gan tranzistori. Tam jābūt savienotam ar vadu pārrāvumu, ar kura palīdzību akumulatoram tiek pievienota pati uzlāde.
- Automātiski, kam ir jābūt akumulatora uzlādei. Šajā gadījumā ķēdei ir jānodrošina, lai ierīce darbotos tikai tad, kad tā patiešām būs nepieciešama. Lai to izdarītu, ar rezistoru palīdzību tiek mainīts vadības diodes reakcijas slieksnis. Uzskata, ka 12 V akumulatori ir pilni, ja to spriegums ir 12,8 V robežās. Tāpēc šai ķēdei ir vēlams izmantot šo skaitli.
Secinājums
Tāpēc mēs apskatījām, kas ir akumulatora uzlāde. Šīs ierīces shēmu var izveidot uz vienas plates, taču jāatzīmē, ka tas ir diezgan grūti. Tāpēc tie ir izgatavoti daudzslāņaini.
Raksta ietvaros jūsu uzmanībai tika piedāvātas dažādas shematiskas diagrammas, kas skaidri parāda, kā patiesībā tiek uzlādētas baterijas. Bet jums ir jāsaprot, ka šie ir tikai vispārīgi attēli, un detalizētāki attēli ar norādes par notiekošām ķīmiskām reakcijām ir īpaši katram akumulatora veidam.
