Компактна физика - основно знаење SbX
Електрична енергија, ефикасност, време на полнење и празнење. Струја, напон, внатрешен отпор, електрична работа и моќност.
Акумулаторите се користат за ефикасно складирање на електрична енергија: При полнење на акумулаторот, електричната енергија се претвора во хемиска енергија преку електрохемиски процеси. Ова се ослободува кога половите на акумулаторот се проводно поврзани едни со други. Внатрешниот отпор на поврзаниот потрошувач е одлучувачки за „времето на работа“ на акумулаторот; Во случај на потрошувачи со голема густина на струја или во случај на краток спој, внатрешниот отпор на акумулаторот го одредува интензитетот на струјата.
задачи
Во следните задачи ќе пресметате типични електрични величини врз основа на основните работи. Ова треба да се справи со ситуации со кои сте запознаени од секојдневниот живот.
Можете исто така да ги испечатите овие страници и да ги пополните празни места во табелите. Извлечете ги сите потребни и важни формули во вашата книга за вежби! За сите пресметки, прво запишете ги соодветните формули, вметнете и потоа пресметајте го резултатот со калкулаторот!
Вежба: Електрична струја I и количина на полнеж П.
Пресметај: Колку повеќе протоци на полнење течат, толку е поголема јачината на електричната струја. Електричната струја е пропорционална на количината на полнење:
I = k1 Δ Q (I. Електрична струја, Q. Електрично полнење)
Колку е пократко потребното време, толку е поголема јачината на електричната струја. Тековната јачина во моментов е индиректно пропорционална:
Јас = к Δ Q/Δ t (т. Должина на времето во кое тече струјата)
Единицата за електричен полнеж е избрана така што факторот на пропорционалност k претпоставува вредност 1 (k = 1). Единица за електрична струја е ампер (А).
I = Δ Q/Δ t
Сега пресметајте ја електричната струја I со следнава форма (совет):
Пресметајте ја електричната струја:
| Гром | 5 | 10 -4 |
| Батерија за автомобил | 60 Ах = 60 * 3600 | 20 * 60 |
| Ni-MH батерија | 3000 mAh = 3 * 3600 | 0,5 ч = 30 * 60 |
Имајте на ум дека батеријата е "испразнета" кога околу 50% од вкупната енергија е претворена.
Задача: пресметајте ги времињата на вчитување
Спротивно на тоа, исто така можете да го пресметате времето на полнење на батериите ако го знаете нивниот "капацитет" (= количина на полнење, честопати даден во mAh = 0,001A * 3600s) и "струја на полнење" (во A, или mA = 0,001 A). (Совет):
Пресметајте ги времињата на вчитување:
| Ni-Cd | 1000 mAh = 1 * 3600 | 100mA = 0,1 |
| Оловна батерија | 30 Ах = 30 * 3600 | 40 |
| Ни-МХ | 4000 mAh = 4 * 3600 | 300 mA = 0,3 |
коментира:
- Ni-кадмиумските батерии содржат токсичен метал кадмиум; затоа, во моментов се дискутира за забрана за батерии Ni-Cd.
- Т.н. Ефект на меморија предизвикува намалување на енергијата што може да се извлече од батеријата во случај на делумно празнење.
Задача: капацитет на акумулатори
„Количината на полнење складирана во батеријата“ треба да биде подобро разбрана како „зачувана енергија“. Кога батеријата е испразнета, може да се извлече до 50% од зачуваната енергија. Во секој случај, износот на конвертираниот полнеж може да се заклучи од електричната струја I и времето на празнење t (врв).