Волшебная ёмкость

55828_1278234330_facepalmВесь интернет пестрит грандиозной ошибкой. Ёмкость аккумуляторов меряют ампер-часами.

Этот материал будет крайне полезен тем, кто хочет научиться грамотно рассчитывать емкость аккумуляторов.

Я, если честно, был поражён тем количеством информации в интернете, где емкость измеряют амперчасами.

В дополнение прикреплю урок из будущего видеокурса.

Запись опубликована в рубрике Научная Критика, Образовательные ролики. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

5 комментариев на «Волшебная ёмкость»

  1. «Весь интернет пестрит грандиозной ошибкой. Ёмкость аккумуляторов меряют ампер-часами.»

    Забавное замечание. Вы полагаете, что Вы боретесь с Интернетом?
    С ламерами, трусливо прячущимися за никами? Со лженаукой?
    С врагами физики? На самом деле — нет. Все гораздо серьезнее.
    Вы боретесь с враждебным миром электричества. Эта битва
    готовилась давно…

    Так, например,
    «Электротехнический справочник.» Третье, переработанное и
    дополненное издание. Под общей редакцией профессоров МЭИ
    А.Т.Голована и др. Том II Издательство «Энергия» М.-Л. 1964.
    на странице 614 утверждает: «Разрядной емкостью (химического
    источника тока, в частном случае — аккумулятора — прим. А.А.)
    называется количество электричества, отдаваемое химическим
    источником тока во внешнюю цепь…»

    Вот гады, а?

    Вы, вероятно, предположите, что это — местное заблуждение?
    Так ведь нет! Это — всемирный заговор. H.A. Kiehne в своей
    «Battery Technology Handbook» (CRC Press) на странице 366
    нагло настаивает: «Load current multiplied by the desired
    operating time results in the battery capacity…»

    Они сговорились? Да, это так! Они сговорились.

    Когда это началось? Трудно сказать. Но возможно, что сам
    патриарх Gaston Planté в своем (Comptes, rendus, t. L,
    p. 640. Mars 1860) употребил это ужасное словосочетание
    применительно к аккумулятору, который он изобрел. А может
    быть еще старик Вольта не разобрался в физике процессов,
    происходящих в ХИТ? Кто знает?

    Факт тот, что этот ужас продолжается уже лет 100-200. Вы
    поздновато родились. Вам бы подойти к папаше Планте и
    сказать: «Ты что, парень? Не читал про конденсатор в
    учебнике физики за 7-й класс?». А он бы ответил: «Ах, я,
    старый дурак. Нужно же было внучкин учебник посмотреть».

    Теперь, боюсь, несколько поздно. Нет, Вы, конечно, можете
    продолжать праведный бой с ветряными мельницами (и за
    единообразие единиц измерения и физических смыслов). Но
    вашей жизни, думается, не хватит (зато будет что оставить
    детям).

    Большое кино Ваше пока не смотрел, хотя скачал. Вы, как
    я понял из трейлера (кстати, еще одно слово из чужого мира),
    начинаете борьбу на поле энергетики и электричества? Так
    вот, в этом мире емкость аккумуляторов измеряют (не меряют,
    а именно измеряют) в ампер-часах. И либо Вы примете этот
    ужас (и удалите ролик про емкость), либо подорвете свое
    основное произведение.

    Александр Александрович

    • Тимур Гаранин говорит:

      Добрый день, Александр Александрович.
      Я не совсем понял, к чему Вы ведёте? Или не согласны с тем, что ток, умноженный на время, есть заряд? Он же — количество электричества?

    • Alpha-2007 говорит:

      Александр Александрович,
      поясните пожалуйста. Ваше заявление слишком критично и весомо.
      Что то я не понимаю, а что именно тоже не могу понять. Поясните пожалуйста.

  2. Андрей говорит:

    Господа, г-н Гаранин абсолютно верно утверждает что емкость измеряется в Фарадах (СИ). Но почему то при этом применяет формулу C = Q/U, которая верна только для ЛИНЕЙНЫХ систем (под линейными подразумеваются системы у которых напряжение на «концах» линейно зависит от заряда накопленного в системе). Коими например явлюятся конденсаторы (для них то эта формула верна насколько все прекрасно знают).
    И эта формула не работает в случае нелинейных систем коими явлются аккумуляторы, батарей и пр источники и накопители где помимо чисто физических процессов замешаны еще и химические, тепловые, механические и другие процессы.
    Для нелинейных систем существует такое понятие как «динамическая» емкость, т.е. емкость при заданном напряжении. Определяется она как С = dQ/dU или более математически как производная величины заряда системы как функции напряжения по этому напряжению (символ d — дельта — малое приращение). Для конеднсаторов эта зависимость линейна потому и емкость постоянна.
    Давайте для примера возьмем свинцовокислотный аккумулятор «емкостью» 5,5Ач на напряжение 12 в, например такой как используют в компьютерных ИБП. При разряде ПОСТОЯННЫМ током (т.е. Дельта(Q) в каждый момент времени постоянна) допустим в 0,5 А напряжение на нем падает с ~12 до ~10(минимально допустимое напряжение разряда под рагрузкой) вольт примерно за 10-11 часов в определенной степени линейно (без сильных перегибов на кривой зависимости напряжения от времени). Произведение 11 часов на 0,5 А и дают те самые 5,5Ач. Динамическая емкость на этом участке будет прмерно 5,5А*3600с/(12В-10В) ~ 4950 Фарад +-10/20%…
    После этого напряжение начинает падать значительно быстрее (величина этого спадат опять же сильно зависит от тока разряда) и емкость(динамическая) аккумулятора сильно падает — в 10ки и 100ни раз.
    Но не будут же производители аккумуляторов на каждом аккумуляторе рисовать кривую разряда, во-первых бесполезно, во-вторых будут сильно врать, потому что параметры каждого аккумулятора различны. Поэтому используется не указание динамической емкости, а указание суммарного заряда (как интеграла от тока при разряде от номинального до минимально допустимого напряжения), которое аккумулятор может отдать в нагрузку. Заряд конечно измеряется в Кулонах. Но с технической точки зрения мерять его в А*ч гораздо удобнее.

    Если оперировать динамическими емкостями то последовательно соединенные аккумуляторы ведут себя точно так же как и последовательно соединенные конденсаторы, т.е. емкость такой системы будет в ~n (n- количество последовательно соединенных аккумуляторов) раз меньше емкости 1 аккумулятора.
    Наглядно это можно понять следующим образом: при протекании небольшого заряда Q через 1 аккумулятор его напряжение вырастет на dU, если же n аккумуляторов соеденено последовательно то один и тот же заряд протекает при этом через все аккумуляторы поднимаю на каждом из них напряжение на dU. Таким образом суммарный рост напряжения будет n*dU… Емкость для 1 аккумулятора будет С = Q/dU. Емкость для n аккумуляторв будет С = Q/(n*dU) что в n раз меньше емкости 1 аккумулятора

    Вот и вся беда.

    Так что и спор происходит на пустом месте, и является всего лишь следсвтием опять же «незнания мат. части»…

  3. Андрей говорит:

    Очепятка: в примере про свинцово-кислотный аккумулятор в части расчета получилось не 4950 а 9900 Фарад… хотя это не суть важно…

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *