цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Что лучше: одна батарея 9 В или шесть батареек AA

Что лучше: одна батарея 9 В или шесть батареек AA

Автор: Mike(admin) от 26-04-2018, 04:15

Многие радиолюбители и инженеры иногда задаются вопросом – какой форм-фактор источника питания будет лучше для их конструкции, потребляющей 9 В? Первое что приходит на ум – батарейка 9V типа «Крона». Второе – соединить последовательно шесть батареек типа AA. И если размеры источника питания не слишком критичны, то начинают обращать внимание на эффективность того или иного источника энергии. Поэтому сравним, что лучше – одна батарейка 9V или шесть батареек по 1.5V.


Что лучше: одна батарея 9 В или шесть батареек AA

Хотя величина 9 В впечатляет, напряжение не является единственным фактором, когда дело доходит до мощности. Или, вернее, энергии в батарее. Давайте сначала удостоверимся, что мы понимаем разницу между энергией и мощностью. Хотя термин «мощность» имеет тенденцию к злоупотреблению, он имеет очень научное определение. По сути, мощность – это скорость, с которой энергия подается в цепь. Единица мощности Ватт (Вт). Ватт определяется как один джоуль в секунду. Свойства батареи, например, ее внутреннее сопротивление, и то, как это сопротивление изменяется с температурой, определяет максимальную выдаваемую мощность батареи. Теперь давайте сравним это с термином «энергия».


Как мы помним, из уроков физики в средней школе, энергия не может быть создана или уничтожена. Вы можете, однако, перенести или трансформировать его. В случае ячеек батареи энергия хранится химически и поставляется электрически. Это различие важно: ячейки преобразуют энергию между химической и электрической формами. Вы можете тратить, потреблять или хранить энергию. Но вы не можете его создать или уничтожить. Для измерения энергии используется единица, называемая Джоуль (Дж). Энергия – это способность выполнять работу. А мощность выполняет эту работу.


Энергетическая емкость батареи - это сколько энергии она может хранить в своей химической структуре. Мы можем вычислить накопленную энергию батареи с помощью простой формулы. Формула, которая вычисляет энергию, хранящуюся в батарее:


E = U * I * t


В этой формуле U является (номинальным) напряжением батареи, измеряемым в вольтах, I – это выдаваемый ток в амперах, а t – это время в секундах. Типичная щелочная батарея хранит 600 мАч, в лучшем случае. Однако эта величина имет миллиамперы, что является смешной единицей измерения. Чтобы преобразовать в амперы в секунду, просто умножьте число на 3600.


E = 9В * 600мА * 3600с = 19440 Дж


Далее, давайте сравним количество энергии в одной батарее AA. Одна батарейка Energizer AA или E91 имеет менее 3000 мАч при токоотдаче 25 мА. Для этого расчета мы берем 25 мА, потому что это номинальная токоотдача для батарейки 9 В. В качестве консервативного значения, давайте использовать 2750 мАч. Используя прежнюю формулу расчета энергии, мы можем рассчитать количество энергии в одной 1,5-вольтовой батарее АА.


E = 1.5В * 2750мА * 3600с = 14850 Дж


Ничего себе, это почти то же самое число, но номинальное напряжение батареи составляет всего 1.5 вольт. Это очень удивительно. Конечно, нам нужно еще шесть батареек, чтобы получить 9 В. Это даст полную энергию:


E = 14850 Дж * 6 = 89100 Дж


Очевидно, что шесть батареек AA в энергетическом плане равны четырем 9-волтовым батарейкам типа «Крона». Используя объем и вес батареи, мы можем рассчитать плотность энергии батареек. В итоге сводная таблица параметров батареек, включая плотность энергии, представлена ниже.


Что лучше: одна батарея 9 В или шесть батареек AA

Таким образом, используя шесть батареек AA, которые в сумме весят в три раза больше, чем одна 9-вольтовая батарейка, вы получаете в 4,6 раза больше доступной энергии, в то время как данное решение по размеру лишь в два раза больше.




© digitrode.ru


Теги: батарейки




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий