كل ما يتعلق بسعة البطارية

ما هي السعة؟

تتميز مصادر الطاقة الأولية -البطاريات- ومصادر الطاقة الثانوية -البطاريات القابلة لإعادة الشحن- بعدة معايير أساسية تحدد مدة وجودة أدائها في الأجهزة التقنية. ومن هذه المعايير الأساسية السعة، وهي قيمة كمية تشير إلى مقدار الطاقة الكهربائية التي يمكن الحصول عليها من تشغيل خلية تحت تيار تفريغ لفترة زمنية محددة.

بماذا تُقاس سعة البطارية؟

            في النظام الدولي للوحدات (SI)، وحدة القياس هي الكولوم. 1 كولوم = 1 أمبير ثانية - كمية الطاقة الكهربائية عند تيار شدته 1 أمبير لمدة ثانية واحدة.

من الناحية العملية، يستخدمون الوحدة غير النظامية 1A*h = 3600 C، أي أننا لا نملك سعة، ولكن لدينا شحنة كهربائية أو كمية من الكهرباء.

كيف يتم تحديد سعة البطارية؟

            في الحسابات، تم اعتماد التسمية بالحرف C. _ب، مللي أمبير/ساعة. من الناحية الفيزيائية، هذا يعني شحنة كهربائية بتيار 1 أمبير لمدة ساعة.

كيفية حساب سعة البطارية؟

(حدد، اكتشف)

            نستخدم صيغة بسيطة لإجراء الحساب:

ج _ب = أنا _{ن *} t، حيث:

• ج _ب – سعة البطارية، مللي أمبير/ساعة؛
• أنا _ن – تيار الحمل، مللي أمبير؛
• t – وقت التشغيل، ساعة.

في مصادر الطاقة الثانوية، تُذكر هذه القيمة على الغلاف أو العبوة كقيمة عددية. على سبيل المثال: 900 مللي أمبير/ساعة أو 550 مللي أمبير/ساعة. كلما زادت القيمة، زادت مدة تشغيل الجهاز باستخدام مصدر الطاقة هذا بين عمليات الشحن.

بالنسبة لمصادر الطاقة الأساسية غير القابلة لإعادة الشحن، تعتبر هذه القيمة مقبولة:

التسمية (التمييز)	نوع البطارية	ج بمللي أمبير/ساعة
AA	R6، محلول ملحي (1) LR6، محلول قلوي (2) FR6، ليثيوم (3)	1100 - 3500
AAA	R03، (1)LR03، (2)FR03، (3)	540 - 1300
ب	LR12، (2)	8350
ج	R14(1)LR14(2)	3800 - 8000
د	R20، (1)LR20(2)	8000 - 19500
شمال	R1، (1)LR1، (2)	1000
نصف AA	R14250، (1)	250
R10	R10(1)	1800

            يوضح الجدول بوضوح، لا تُذكر سعة البطاريات العادية على غلافها أو عبوتها، كما هو الحال مع البطاريات القابلة لإعادة الشحن. ومع ذلك، يُعدّ هذا الرقم بالغ الأهمية لتحديد عمر بطارية أي جهاز.

كيفية قياس السعة الكهربائية؟

          على سبيل المثال، يمكنك استخدام أي بطارية أو جهاز - الهاتف المحمول مناسب. باستخدام جهاز قياس التيار، قم بقياس تيار الحمل. بعد ذلك، قم بتفريغ البطارية تمامًا ثم اشحنها. قم بقياس الوقت اللازم للشحن الكامل، واحسبه باستخدام الصيغة التالية:

ج _ب = أنا _{ن *} ت.

إذا كان الاستهلاك الحالي 1.15 أمبير أو 1150 مللي أمبير، وكان وقت الشحن 3 ساعات، فسنحصل على ما يلي:

ج _ب = 1150*3 = 3450 مللي أمبير/ساعة.

كيفية قياس سعة البطارية باستخدام جهاز قياس متعدد؟

            قيمة C _ب يكاد يكون من المستحيل قياس التيار رقميًا باستخدام جهاز قياس متعدد. ومع ذلك، يمكن قياس مؤشر واحد، وهو في هذه الحالة تيار الحمل I. _ن وبالتعويض في الصيغة - I _{ن *} بعد شحن البطارية لفترة زمنية معينة - t، احسب قيمة C _ب.

كيفية زيادة سعة البطارية؟

            لزيادة هذه القيمة، عليك أن تعرف على ماذا تعتمد سعة البطارية:

• نوع العنصر - ملحي، قلوي أو ليثيوم.
• نطاق درجة حرارة التشغيل - بطارية واحدة (محلول ملحي(غير مصممة لدرجات الحرارة تحت الصفر، والبعض الآخر (الليثيومتعمل هذه الأجهزة بشكل أفضل في الطقس البارد. كما أن ارتفاع درجة الحرارة يؤثر سلبًا على أداء مصادر الطاقة.
• إن سلامة غلاف العنصر - فالتشوه يؤثر سلبًا على التفاعل الكيميائي داخل الجهاز، كما أن انخفاض الضغط وتسرب الإلكتروليت يجعلان الجهاز غير قابل للاستخدام تمامًا.

هناك سبيل، كيفية زيادة سعة البطارية على سبيل المثال، البطارية. للقيام بذلك، عليك "تسخينها"، أي تفريغها بالكامل ثم شحنها مرة أخرى. كرر هذه العملية عدة مرات.

يمكنك استخدام طريقة شعبية، لكنها تفتقر إلى الأدلة العلمية. ضع البطارية في مجمد الثلاجة طوال الليل. مؤشر الشحن C _ب سيزداد قليلاً، ولكن للأسف، لن تكون هناك زيادة كبيرة.

إذا كان لدى جهاز (جهاز لوحي، هاتف) القدرة على تشغيل وضع الاقتصاد أو وضع توفير الطاقة، فيمكن تشغيله، مما يقلل الحمل، ويزيد وقت التشغيل، وبالتالي يزيد من قدرة مصدر الطاقة.

كيفية توصيل البطاريات لزيادة السعة الإجمالية؟

          لتحقيق الهدف المعلن المتمثل في زيادة الخصائص التقنية لمصدر الطاقة أثناء تشغيل جهاز أو أداة، هناك خيارات لتوصيلات مختلفة لعناصر الدائرة الكهربائية.

هناك طريقتان أو نظامان للاتصال:

1. توصيل على التوالي.
2. اتصال متوازٍ.

تختلف سعة البطارية عند توصيلها على التوالي والتوازي. فالطريقة الأولى تزيد الجهد الكلي فقط، بينما تزيد الثانية السعة الكلية (C). _ب بعدد مرات وجود العناصر في الدائرة:

ج_∑ = ج₁ + ج₂

قبل بدء التجربة، أحضر بطاريتين بنفس مستوى الشحن والاستهلاك، وثنائيين. للتوصيل على التوازي، وصّل القطب السالب للبطاريتين معًا، والقطب الموجب لإحدى البطاريتين بقطب ثنائي، والقطب الموجب للأخرى بقطب ثنائي آخر. يجب أيضًا توصيل قطبي الثنائي معًا. وصّل الحمل بحيث يكون القطب السالب عند نقطة التقاء القطبين السالبين للعناصر، والقطب الموجب عند نقطة التقاء قطبي الثنائي. سيؤدي هذا التوصيل إلى زيادة السعة (C). _ب ضعف ذلك. من المستحيل تجميع مثل هذه الدائرة بدون ثنائيات، لأن البطاريات ستفرغ شحنتها من خلال بعضها البعض.

الاستنتاجات

1. سعة البطارية مؤشر رئيسي لكمية الطاقة الكهربائية ومدة تشغيلها، معبر عنه بقيم عددية. يمكن تحديده وحسابه وزيادته باستخدام طرق مختلفة.
2. سعة البطارية (الحجم) قد يختلف الأمر بالنسبة للمصادر الأولية والثانوية، ولكن يمكن إعادة شحن الأخيرة باستخدام الشواحن.
3. سعة البطارية يعتمد عمر البطارية على نوع الخلية، والتفاعل الكيميائي، والظروف البيئية، وتيار الحمل، وفترة الصلاحية، وطريقة التشغيل. قد تتلف البطارية بسرعة إذا استُخدمت بشكل خاطئ، ولكن مع العناية المناسبة، يمكن إطالة عمرها بشكل ملحوظ.
4. أثبتت البطاريات أو البطاريات القابلة لإعادة الشحن المصنعة من قبل الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة جدارتها بشكل عام في سوق المستهلكين، مما يضمن الخصائص التقنية المعلنة والخدمة عالية الجودة والمتواصلة في الأجهزة لفترة طويلة.