बैटरी निर्वहन दर की गणना कैसे करें

विषय

• डिस्चार्ज दर की गणना
• बैटरी क्षमता को समझना
• बैटरी डिस्चार्ज वक्र समीकरण
• बैटरी डिस्चार्ज कैलकुलेटर
• कैपेसिटर चार्जिंग और डिस्चार्जिंग एप्लिकेशन

यह जानना कि बैटरी कितनी देर तक चलनी चाहिए, आपको पैसे और ऊर्जा बचाने में मदद कर सकती है। निर्वहन दर एक बैटरी के जीवनकाल को प्रभावित करती है। बैटरी स्रोतों के साथ इलेक्ट्रिक सर्किट कैसे चालू होते हैं इसकी विशेषताएं और विशेषताएं इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रॉनिक-संबंधित उपकरण बनाने के लिए आधार हैं। सर्किट के माध्यम से किस दर पर प्रवाह होता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि बैटरी स्रोत कितनी जल्दी इसके निर्वहन दर के आधार पर कर सकते हैं।

डिस्चार्ज दर की गणना

बैटरी की डिस्चार्ज दर निर्धारित करने के लिए आप Peukerts कानून का उपयोग कर सकते हैं। Peukerts कानून है t = H (C / IH)^क जिसमें एच घंटे में रेटेड छुट्टी समय है, सी amp- घंटे (जिसे AH amp- घंटे रेटिंग भी कहा जाता है) में डिस्चार्ज रेट की रेटेड क्षमता है, मैं amps में निर्वहन धारा है, क आयामों के बिना Peukert स्थिर है और टी वास्तविक निर्वहन समय है।

बैटरी के लिए रेटेड डिस्चार्ज समय वह है जो बैटरी निर्माताओं ने बैटरी के डिस्चार्ज समय के रूप में मूल्यांकन किया है। यह संख्या आमतौर पर उस घंटे की संख्या के साथ दी जाती है जिस पर दर ली गई थी।

Peukert निरंतर आम तौर पर 1.1 से 1.3 के बीच होता है। अवशोषक ग्लास मैट (एजीएम) बैटरी के लिए, संख्या आमतौर पर 1.05 और 1.15 के बीच होती है। यह जेल बैटरी के लिए 1.1 से 1.25 तक हो सकता है, और आमतौर पर बाढ़ वाली बैटरी के लिए 1.2 से 1.6 हो सकता है। BatteryStuff.com के पास Peukert स्थिरांक का निर्धारण करने के लिए एक कैलकुलेटर है। यदि आप इसका उपयोग नहीं करना चाहते हैं, तो आप अपनी बैटरी के डिजाइन के आधार पर पीयूकेर्ट स्थिरांक का अनुमान लगा सकते हैं।

कैलकुलेटर का उपयोग करने के लिए, आपको बैटरी के लिए एएच रेटिंग के साथ-साथ उस घंटे की रेटिंग को जानना होगा जिस पर एएच रेटिंग ली गई थी। आपको इन दोनों रेटिंग के दो सेट चाहिए। कैलकुलेटर भी अत्यधिक तापमान के लिए खाता है जिस पर बैटरी संचालित होती है और बैटरी की आयु। ऑनलाइन कैलकुलेटर आपको इन मूल्यों के आधार पर पीयूकेर्ट स्थिरांक बताता है।

कैलकुलेटर आपको विद्युत भार से कनेक्ट होने पर यह वर्तमान बताने की सुविधा देता है ताकि कैलकुलेटर दिए गए विद्युत भार के साथ-साथ 50% पर एक निर्वहन स्तर को सुरक्षित रूप से रखने के लिए रनटाइम की क्षमता निर्धारित कर सके। इस समीकरण के चर को ध्यान में रखते हुए, आप समीकरण को प्राप्त करने के लिए पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं I x t = C (C / IH)^K-1 उत्पाद प्राप्त करने के लिए मैं एक्स टी वर्तमान समय के रूप में, या निर्वहन दर। यह नई एएच रेटिंग है जिसे आप गणना कर सकते हैं।

बैटरी क्षमता को समझना

विभिन्न विद्युत उपकरणों को चलाने के लिए आवश्यक बैटरी की क्षमता निर्धारित करने के लिए शुरुआती दर के साथ निर्वहन दर आपको प्रदान करता है। उत्पाद मैं एक्स टी आरोप है क्यू, युग्मन में, बैटरी द्वारा बंद कर दिया गया। इंजीनियर आमतौर पर समय का उपयोग करके निर्वहन दर को मापने के लिए amp- घंटे का उपयोग करना पसंद करते हैं टी घंटे और वर्तमान में मैं amps में।

इससे, आप वाट-घंटे (क) जैसे मूल्यों का उपयोग करके बैटरी की क्षमता को समझ सकते हैं जो शक्ति की इकाई वाट के संदर्भ में, क्षमता या माप ऊर्जा को मापते हैं। इंजीनियर निकल और लिथियम से बनी बैटरी की वाट-घंटे की क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए रगोन प्लॉट का उपयोग करते हैं। रैगोन प्लॉट दिखाते हैं कि डिस्चार्ज एनर्जी (Wh) बढ़ने पर डिस्चार्ज पावर (वाट में) कैसे गिर जाती है। भूखंडों का यह उलटा संबंध दो चर के बीच है।

ये भूखंड लिथियम-आयरन फॉस्फेट (LFP), लिथियम-मैग्नीस ऑक्साइड (LMO) और निकल मैंगनीज कोबाल्ट (NMC) सहित विभिन्न प्रकार की बैटरी की शक्ति और निर्वहन दर को मापने के लिए बैटरी रसायन का उपयोग करते हैं।

बैटरी डिस्चार्ज वक्र समीकरण

इन प्लॉटों को समझने वाला बैटरी डिस्चार्ज कर्व समीकरण आपको लाइन के उलटे ढलान को खोजकर बैटरी के रनटाइम को निर्धारित करने देता है। यह काम करता है क्योंकि वाट द्वारा विभाजित वाट-घंटे की इकाइयां आपको रनटाइम के घंटे देती हैं। इन अवधारणाओं को समीकरण रूप में रखकर, आप लिख सकते हैं ई = सी एक्स वी_औसत ऊर्जा के लिए इ वाट-घंटे में, amp-घंटे में क्षमता सी तथा वी_औसत निर्वहन का औसत वोल्टेज।

वाट-घंटे डिस्चार्ज एनर्जी से ऊर्जा के अन्य रूपों में बदलने का एक सुविधाजनक तरीका प्रदान करते हैं क्योंकि वाट-सेकंड को 3600 से गुणा करने से वॉट-सेकंड आपको जूल की इकाइयों में ऊर्जा प्रदान करता है। जूल का उपयोग अक्सर भौतिकी और रसायन विज्ञान के अन्य क्षेत्रों जैसे थर्मल ऊर्जा और ऊष्मागतिकी के लिए ऊष्मा या लेजर भौतिकी में प्रकाश की ऊर्जा के लिए किया जाता है।

निर्वहन दर के साथ कुछ अन्य विविध माप सहायक होते हैं। इंजीनियर भी इकाइयों में बिजली क्षमता को मापते हैं सी, जो amp-घंटे की क्षमता को ठीक एक घंटे से विभाजित करता है। यह जानकर आप वाट्स से सीधे amps में भी बदल सकते हैं P = I x V सत्ता के लिए पी वाट्स में, करंट मैं amps और वोल्टेज में वी एक बैटरी के लिए वोल्ट में।

उदाहरण के लिए, 2 वी-घंटे की रेटिंग वाली 4 वी बैटरी में 2 वॉट की वाट-घंटे क्षमता होती है। इस माप का मतलब है कि आप एक घंटे के लिए 2 एम्पों पर करंट खींच सकते हैं या आप एक एम्प में दो घंटे के लिए करंट खींच सकते हैं। वर्तमान और समय दोनों के बीच संबंध एक-दूसरे पर निर्भर करते हैं, जैसा कि amp- घंटे रेटिंग द्वारा दिया गया है।

बैटरी डिस्चार्ज कैलकुलेटर

बैटरी डिस्चार्ज कैलकुलेटर का उपयोग करने से आप समझ सकते हैं कि विभिन्न बैटरी सामग्री डिस्चार्ज दर को कैसे प्रभावित करती हैं। कार्बन-जस्ता, क्षारीय और प्रमुख एसिड बैटरी आम तौर पर दक्षता में कमी करते हैं जब वे बहुत जल्दी निर्वहन करते हैं। डिस्चार्ज दर की गणना करने से आपको इसकी मात्रा निर्धारित करने में मदद मिलती है।

बैटरी का डिस्चार्ज आपको कैपेसिटेंस और डिस्चार्ज रेट स्थिर जैसे अन्य मूल्यों की गणना करने के तरीके प्रदान करता है। बैटरी द्वारा दिए गए चार्ज के लिए, बैटरिस कैपेसिटेंस (क्षमता से भ्रमित नहीं होना चाहिए, जैसा कि पहले चर्चा की गई है) सी द्वारा दिया गया है सी = क्यू / वी किसी दिए गए वोल्टेज के लिए V_। धारियों में मापी जाने वाली धारिता, आवेशों को चार्ज करने की क्षमता को मापती है._

एक संधारित्र के साथ श्रृंखला में व्यवस्थित एक संधारित्र आपको सर्किट के समाई और प्रतिरोध के उत्पाद की गणना कर सकता है जो आपको τ = RC के रूप में निरंतर τ देता है। इस सर्किट व्यवस्था का समय निरंतर आपको उस समय को बताता है, जब संधारित्र को अपने चार्ज का लगभग 46.8% उपभोग करने में समय लगता है जब एक सर्किट के माध्यम से निर्वहन होता है। समय स्थिर भी एक निरंतर वोल्टेज इनपुट के लिए सर्किट प्रतिक्रिया है इसलिए इंजीनियर अक्सर सर्किट के लिए कटऑफ आवृत्ति के रूप में समय का उपयोग करते हैं

कैपेसिटर चार्जिंग और डिस्चार्जिंग एप्लिकेशन

जब एक संधारित्र या बैटरी चार्ज या डिस्चार्ज होता है, तो आप इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में कई एप्लिकेशन बना सकते हैं। फ्लैशलैम्प्स या फ्लैशबुट्स एक ध्रुवीकृत इलेक्ट्रोलाइटिक संधारित्र से थोड़े समय के लिए सफेद रोशनी के तीव्र फटने का उत्पादन करते हैं। ये कैपेसिटर होते हैं जिनके पास एक सकारात्मक चार्ज एनोड होता है जो भंडारण और उत्पादन चार्ज के साधन के रूप में एक इन्सुलेटर धातु का गठन करके ऑक्सीकरण करता है।

दीपक का प्रकाश बड़ी मात्रा में वोल्टेज के साथ एक संधारित्र से जुड़े लैंप इलेक्ट्रोड से आता है, ताकि उनका उपयोग कैमरों में फ्लैश फोटोग्राफी के लिए किया जा सके। ये आमतौर पर एक स्टेप अप ट्रांसफार्मर और एक रेक्टिफायर के साथ बनाए जाते हैं। इन लैंपों में गैस बिजली का विरोध करती है, इसलिए दीपक संधारित्र के निर्वहन तक बिजली का संचालन नहीं करता है।

सीधी बैटरी के अलावा, निर्वहन दर बिजली कंडीशनर के कैपेसिटर में उपयोग होती है। ये कंडीशनर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस (EMI) और रेडियो-फ्रीक्वेंसी इंटरफेरेंस (RFI) को खत्म करके वोल्टेज और करंट वर्क में इलेक्ट्रॉनिक्स को सर्जन्स से बचाते हैं। वे इसे एक रोकनेवाला और एक संधारित्र की एक प्रणाली के माध्यम से करते हैं जिसमें संधारित्र की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग वोल्टेज स्पाइक्स को उत्पन्न होने से रोकती है।