La batteria, come suggerisce il nome, è un dispositivo per immagazzinare energia elettrica. Al momento giusto, questa energia illumina LED o lampadine a incandescenza nelle lanterne, aziona motori elettrici, alimenta dispositivi elettronici e fornisce gruppi di continuità.
Connessioni parallele e seriali, nonché combinate della batteria vengono utilizzate per assemblare batterie con caratteristiche diverse.
Tipi di prodotti per vari scopi
Perché collegare le fonti di alimentazione
Combinando fonti di alimentazione separate, puoi ottenere diversi vantaggi:
- Aumentare la tensione di alimentazione.
- Ridurre o aumentare la corrente nel circuito del consumatore.
- Aumentare la capacità complessiva del gruppo batteria.
Il consumo di energia è uguale al prodotto della tensione applicata al consumatore e che scorre nel circuito di corrente.
Pertanto, aumentando la tensione di alimentazione, è possibile ridurre il carico sui fili dalla corrente che scorre. È facile vedere che maggiore è il parametro corrente, più conduttori vengono riscaldati. Il riscaldamento non produce alcun lavoro, il che significa che l'efficienza totale del dispositivo elettrico è ridotta.
! importante Aumentando la tensione di alimentazione e riducendo la corrente che scorre, l'energia viene risparmiata riducendo le perdite di calore nel circuito.
Caratteristiche principali delle batterie ricaricabili
Prima di iniziare gli "esperimenti" e collegare le batterie, è necessario comprendere quali sono le caratteristiche e quali sono i tipi di connessione.
La prima caratteristica è la tensione nominale. Il parametro determina quale tensione può essere tra i terminali positivo e negativo. Questa caratteristica non è costante e il valore nominale viene emesso nel circuito solo da una fonte di alimentazione completamente carica, poiché la scarica e sotto carico, la forza elettromotrice (EMF) diminuisce.
Oggi, i valori più popolari sono 1,2, 2,4, 6 o 12 Volt.
Presta attenzione! La tensione minima degli azionamenti è di 1,2 Volt e non di 1,5 V come per le batterie "usa e getta".
Collegando diverse fonti in serie, raggiungono un aumento della tensione all'uscita del gruppo.
La capacità indica quanta elettricità è in grado di fornire il dispositivo prima di raggiungere il livello di scarica minimo accettabile e viene misurata in ampere / ore.
Ad esempio, la designazione 50 A / h significa che a una corrente pari a 1A, la batteria fornirà energia per 50 ore, oppure a una corrente di 2 A funzionerà 25 ore fino alla successiva carica.
Il calcolo presentato è approssimativo ed è valido solo per correnti di scarica basse. L'alta corrente scarica la batteria più velocemente. È possibile affinare le caratteristiche mediante i diagrammi delle caratteristiche di scarico allegati ai prodotti.
Esempio di caratteristica di scarica in funzione della corrente di carico
La capacità totale per qualsiasi tipo di connessione sarà pari agli indicatori totali di tutte le batterie incluse nel circuito.
Connessione seriale
Lo schema di connessione seriale coinvolge il conduttore che collega il polo positivo della prima sorgente e il secondo negativo. Successivamente, l'uscita positiva della seconda fonte di alimentazione è collegata al negativo della terza e così via. I terminali di assemblaggio sono il terminale negativo della prima batteria e il terminale positivo nel circuito.
Connessione seriale
La tensione totale di un tale assemblaggio sarà pari alla somma dell'EMF di tutte le fonti incluse nella rete. Se nella batteria sono inclusi drive della stessa capacità, il valore totale rimarrà uguale alla caratteristica di una sorgente.
Ad esempio, quando 3 prodotti sono collegati in serie a 1,2 V ciascuno, la tensione totale tra i terminali di uscita della prima e della terza sorgente collegata sarà 3,6 V.
Quando una corrente elettrica è collegata al circuito del ricevitore, una corrente scorrerà attraverso il circuito seriale, non superando la capacità di 1 fonte di elettricità. Ad esempio, se l'assemblaggio è composto dalle stesse batterie da 2000 mAh, il valore totale per qualsiasi numero di "celle" nel circuito rimarrà allo stesso valore.
Il significato della connessione in serie è aumentare la tensione nella rete e, a basse correnti, fornire una maggiore uscita in uscita.
Caratteristiche dell'inclusione sequenziale
Se accesi in sequenza, rispettano rigorosamente le regole, il cui fallimento porta a un rapido guasto della batteria e in alcuni casi è pericoloso per la salute dell'utente.
Ogni alimentatore ha resistenza interna. Per i prodotti realizzati con la stessa tecnologia, utilizzando gli stessi componenti e aventi le stesse caratteristiche, la resistenza interna è approssimativamente la stessa e dipende principalmente dal grado di carica.
Per batterie della stessa fabbricazione ma di diversa capacità, la resistenza interna è molto diversa. Lo stesso vale per batterie diverse nella tecnologia di produzione.
Qual è il pericolo di collegare alimentatori con caratteristiche diverse quando si caricano e scaricano prodotti collegati in serie.
ricarica
Quando si accendono le batterie collegate in serie di capacità diverse, ognuna di esse verrà caricata con una corrente, che fornisce il caricabatterie. Con una differenza di capacità della metà, il più piccolo dei drive si caricherà circa tre volte più velocemente di quelli grandi.
Pertanto, dopo un po 'di tempo, alcune batterie si caricheranno completamente, mentre le batterie di grandi dimensioni avranno bisogno di ulteriore alimentazione di corrente di carica.
Sono possibili due risultati:
- Scarico di fonti "grandi" se il caricabatterie è spento. Di conseguenza, in futuro, i consumatori connessi non lavoreranno per molto tempo.
- Ricarica di una batteria più piccola se la carica non viene disconnessa. Di conseguenza, surriscaldamento. Elettrolita in ebollizione, avaria del prodotto. L'esplosione è possibile.
Attenzione! È possibile caricare unità collegate in sequenza solo se hanno la stessa capacità e tensione.
categoria
Il processo di scarico non è meno pericoloso per diverse fonti. La corrente in ciascun punto del circuito in serie è la stessa. Una batteria di capacità inferiore si scaricherà più velocemente di dispositivi più potenti collegati in serie con esso. Se il circuito ha un dispositivo per la protezione da scariche profonde, l'alimentazione del consumatore si interromperà quando batterie potenti sono ancora in grado di fornire corrente. L'efficacia dell'assemblea generale sarà ridotta più volte.
Se il dispositivo non è dotato di protezione, il flusso corrente continuerà. Come risultato di una scarica profonda, il dispositivo più piccolo fallirà inevitabilmente.
Connessione parallela
Con una connessione parallela, tutti i vantaggi degli alimentatori devono essere collegati a un punto. Fai lo stesso con i poli negativi.
Connessione parallela
Quando si collega questo tipo, si applicano altre regole per determinare le caratteristiche di un assieme.
È consentito utilizzare una connessione parallela per batterie di capacità diverse, a condizione che la tensione nominale dei prodotti sia la stessa.
Esempio di modifica delle caratteristiche in parallelo
La capacità totale dell'assemblaggio parallelo sarà pari alla somma delle capacità di tutti i prodotti inclusi. Collegando due batterie identiche in parallelo, ricevono un gruppo di capacità doppia. Ciascuna delle fonti viene scaricata e caricata con una corrente accettabile per essa.Piccole discrepanze nelle fasi iniziali dei cicli non hanno un effetto significativo sul tempo di un buon funzionamento.
Alla prima connessione, è importante che il grado di carica e, di conseguenza, la tensione ai terminali dei prodotti collegati sia uguale.
Ciò è causato dal fatto che se una batteria più piccola viene caricata di più (tensione di uscita più elevata), una batteria più grande diventerà un consumatore di elettricità (una batteria piccola inizierà a "caricare" una più grande). Questo è irto di sovracorrente e distruzione. Lo stesso effetto verrà osservato se la tensione è maggiore su una batteria con una capacità maggiore. In questo caso, una sorgente con un livello di tensione inferiore diventerà un carico; una corrente vicina in valore a un cortocircuito scorrerà attraverso di essa.
Attenzione! È vietato collegare in parallelo batterie con tensioni nominali diverse.
Oltre al guasto di unità di grandi dimensioni, al momento della connessione scorrerà una grande corrente tra i terminali e i cavi di collegamento. Questo a sua volta può portare a danni o addirittura alla distruzione. La scintilla tra due fonti con tensioni diverse è una fonte di radiazione ultravioletta, che è pericolosa per la visione umana.
Collegare le batterie in un circuito parallelo solo dopo l'allineamento preliminare dell'EMF.
Connessione seriale parallela
Parallelamente, un metodo coerente di collegamento delle batterie viene spesso utilizzato per creare alimentatori per vari utensili portatili. Il metodo consente di ottenere una tensione "alta" con una grande capacità.
Connessione parallela a seriale
Numerosi prodotti sono collegati in serie, ottenendo la tensione desiderata. Quindi queste catene sono collegate in parallelo, vincendo nella capacità dell'assemblea generale.
Le regole di connessione si applicano come per i metodi di inclusione precedentemente descritti. In tali dispositivi, è consuetudine collegare batterie con le stesse caratteristiche. Applicando "batterie" da un lotto, si ottiene approssimativamente la stessa resistenza interna dei componenti.
Sono necessari diversi schemi di commutazione per garantire il funzionamento di vari dispositivi che richiedono alimentazione autonoma. Applicando le conoscenze acquisite nell'articolo, è possibile effettuare connessioni indipendenti necessarie per il corretto funzionamento dell'apparecchiatura.
