Battery Basics

Batterien sind eine unglaublich beliebte Stromquelle, die in einer Vielzahl von Projekten verwendet wird. Wenn Sie Ihr Projekt nicht an eine Wand anschließen möchten, verwenden Sie wahrscheinlich eine Batterie, um es mit Strom zu versorgen, daher ist die Auswahl der richtigen Batterie für Ihr Projekt ein sehr wichtiger Schritt im Designprozess. Es gibt viel Abwechslung in Batterien und viele Faktoren, die dazu beitragen, die perfekte Batterie für Ihr Projekt auszuwählen. Hier ist ein kurzer Überblick.,

Formfaktor

Batterien gibt es in allen möglichen Formen und Größen. In einigen Fällen kann die Größe und Form der Batterie der wichtigste Faktor sein. Münzzellen und Lithium-Polymer-Batterien sind eine gute Wahl, wenn ein kleiner Formfaktor wichtig ist. Andere gängige Batteriegrößen umfassen AA, AAA, D und 9V.

Chemie

Die Chemie, die eine Batterie antreibt, ist ein weiteres zu bestimmendes Merkmal. Ob der Akku wegwerfbar oder wiederaufladbar ist, hängt direkt mit der Chemie des Akkus zusammen., Einige der beliebtesten Einwegbatterien umfassen Alkali, Lithium und Zink-Kohlenstoff. Soweit wiederaufladbare Batterien gehen, gibt es Blei-Säure (häufig in Automobilen gefunden), Lithium-Ionen (oft verwendet, um Unterhaltungselektronik anzutreiben) und NiCd-und NiMH-Batterien (oft die gleiche Form wie gemeinsame Alkalkine Batterien: AA, AAA, etc.).

Nennspannung

Die Chemie einer Batterie beeinflusst auch die Nennspannung, die sie erzeugt. Beispielsweise hat eine Alkalibatterie, wie eine AA oder AAA, eine Nennspannung von etwa 1,5 V, während die Spannung einer LiPo-Batterie normalerweise bei etwa 3 liegt.,7V. Das Schlüsselwort hier ist „nominal“, da die tatsächliche Spannung der Batterie abhängig davon schwankt, wie viel Ladung noch übrig ist. EINE voll geladene LiPo batterie wird produzieren über 4,23 V, während, wenn entladen seine spannung kann näher an 2,7 V.

Gemeinsame batterien, ihre chemie, und ihre nennspannung
Chemie Batterie Größe Nennspannung Rechargable?,
Alkaline or Zinc-carbon AA, AAA, C, and D 1.,5V No
Alkaline or Zinc-carbon 9V 9V No
Li-MnO2 Coin Cell 3V No
Li-ion, Li-poly Various sizes 3.,7V Yes
Li-poly Various sizes 3.7V Yes
NiMH or NiCd AA, AAA, C, D 1.2V Yes
Six-cell lead-acid Car battery 12.,6 V Ja

Ein weiterer punkt auf batterie spannungen: wenn zwei oder mehr batterien sind platziert in serie, die spannungen der batterien sind addiert zusammen. Zum Beispiel werden Blei-Säure – Autobatterien tatsächlich aus sechs einzelligen Blei-Säure-Batterien in Serie zusammengebunden; die sechs 2,1-V-Zellen summieren sich zu 12,6 V. Wenn zwei Batterien in Serie zu binden, wird empfohlen, dass sie von der gleichen Chemie sein; auch vorsichtig sein, Batterien in Serie zu laden, da viele Ladegeräte auf Einzelzellenladung beschränkt sind.,

Kapazität

Kapazität ist eine weitere der wichtigsten eigenschaften zu beachten, wenn kommissionierung ihre batterie. Die Kapazität einer Batterie wird normalerweise in Ampere-Stunden (Ah) oder Milliampere-Stunden (mAh) bewertet und gibt an, wie viele Ampere eine vollständig geladene Batterie über einen Zeitraum von einer Stunde liefern kann. Zum Beispiel kann eine 2000mAh Batterie bis zu 2A (2000mA) für eine Stunde liefern., Wenn Sie wissen, welchen durchschnittlichen Strom Ihr Projekt benötigt und wie lange es laufen soll, bevor der Akku leer ist, können Sie eine Batterie auswählen, die perfekt zu Ihrem Projekt passt.

Wenn Sie zwei oder mehr Batterien parallel anschließen, addieren sich die Kapazitäten. Zum Beispiel produzieren vier parallel geschaltete AA-Batterien immer noch 1,5 V, die Kapazität der Batterien wird jedoch vervierfacht.

Leistungsdichte

Alle oben genannten Eigenschaften (Größe, Spannung und Kapazität) berücksichtigen die Leistungsdichte einer Batterie., Die Leistungsdichte bezieht sich auf die Menge an Leistung ( Ampere * Spannung), die eine Batterie an ihr Gewicht liefern kann, und wird normalerweise in Bezug auf Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg) angezeigt. Je höher die Leistungsdichte ist, desto höher ist die Leistung, die sie in kleineren Größen liefern kann. Lithiumbatterien (Münzzellen, LiPos) können aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte viel Energie in kleine Räume packen, während Zink-Kohlenstoff-und NiCd-Batterien extrem geringe Leistungsdichten aufweisen. Im Allgemeinen sind Einwegbatterien leistungsdichter als wiederaufladbare Batterien.,

Beispielfrage

Mit den oben genannten Informationen finden Sie hier ein kurzes Quiz, um Ihr glänzendes neues Wissen zu testen:

2. Ein Lithium-Polymer-Akku hat eine Kapazität von 2Ah. Die Batterie versorgt einen Stromkreis, der durchschnittlich 10 mA verbraucht. Wenn der Akku vollständig aufgeladen ist, wie lange kann er theoretisch den 10mA-Stromkreis mit Strom versorgen?

3. Vier 1,5 V alkaline batterien in serie wird produzieren, welche spannung?

Antworten:

Spoiler Alarm! Highlight hier…

1. einweg, wiederaufladbar

2. 200 Stunden. Wie sind wir da hingekommen?, Konvertieren Sie zuerst die Kapazität der Batterie in mAh: 2Ah * (1000mA / 1A) = 2000mAh. Teilen Sie als nächstes die Kapazität des Akkus durch, wie viel Strom der Stromkreis verbraucht: 2000mAh / 10mA = 200h.

3. 6V. Wie funktioniert das? Batterien in Serie haben Ihre Spannungen addiert, also 1,5 V + 1,5 V + 1,5 V + 1,5 V = 6V.

…hier die Antworten verraten. Weil, weißt du, sie so super geheim sind.