Ho una domanda per te. – SparkFun Electronics

Nozioni di base della batteria

Le batterie sono una fonte di alimentazione incredibilmente popolare che vengono utilizzati in una grande varietà di progetti. Se non vuoi collegare il tuo progetto a un muro, probabilmente utilizzerai una batteria per alimentarlo, quindi scegliere la batteria corretta per il tuo progetto è un passo molto importante nel processo di progettazione. C’è molta varietà nelle batterie e molti fattori che vanno a scegliere la batteria perfetta per il tuo progetto. Ecco una breve carrellata.,

Fattore di forma

Le batterie sono disponibili in tutti i tipi di forme e dimensioni. In alcuni casi la dimensione e la forma della batteria possono essere il fattore più importante. Celle a moneta e batterie ai polimeri di litio sono grandi scelte quando un piccolo fattore di forma è importante. Altre dimensioni comuni della batteria includono AA, AAA, D e 9V.

Chimica

La chimica che guida una batteria è un’altra caratteristica da decidere. Se la batteria è monouso o ricaricabile è direttamente correlata alla chimica della batteria., Alcune delle batterie usa e getta più popolari includono alcaline, litio e zinco-carbonio. Per quanto riguarda le batterie ricaricabili, c’è piombo-acido (comunemente trovato nelle automobili), agli ioni di litio (spesso usato per alimentare l’elettronica di consumo) e batterie NiCd e NiMH (spesso assumono la stessa forma delle comuni batterie alkalkine: AA, AAA, ecc.).

Tensione nominale

La chimica di una batteria influenzerà anche la tensione nominale che produrrà. Ad esempio, una batteria alcalina, come una AA o AAA, ha una tensione nominale di circa 1,5 V, mentre la tensione di una batteria LiPo di solito sarà di circa 3.,7V. La parola chiave qui è ‘nominale’, come la tensione effettiva della batteria oscillerà a seconda di quanta carica ha lasciato. Una completamente carica, la batteria LiPo produrrà circa 4.23 V, mentre quando è scaricata la tensione può essere più vicino a 2,7 V.

Un altro punto sulle tensioni della batteria: quando due o più batterie sono messe in serie, le tensioni delle batterie vengono sommate. Ad esempio, le batterie per auto al piombo sono in realtà costituite da sei batterie al piombo a cella singola legate insieme in serie; le sei celle da 2,1 V si sommano per produrre 12,6 V. Quando si legano due batterie in serie, si raccomanda che siano della stessa chimica; anche fare attenzione a caricare le batterie in serie poiché molti caricabatterie sono limitati alla ricarica a cella singola.,

Capacità

La capacità è un’altra delle caratteristiche più importanti da osservare quando si preleva la batteria. La capacità di una batteria è solitamente valutata in ampere-ore (Ah) o milliampere-ore (mAh), e ti dice quanti ampere una batteria completamente carica può fornire per un periodo di un’ora. Ad esempio, una batteria da 2000 mAh può fornire fino a 2A (2000mA) per un’ora., Se conosci la corrente media richiesta dal tuo progetto e quanto tempo vuoi che funzioni prima che la batteria muoia, puoi scegliere una batteria che si adatti perfettamente al tuo progetto.

Quando si collegano due o più batterie in parallelo, le capacità si aggiungono. Ad esempio, quattro batterie AA collegate in parallelo produrranno ancora 1,5 V, tuttavia la capacità delle batterie sarà quadruplicata.

Densità di potenza

Tutte le caratteristiche di cui sopra (dimensioni, tensione e capacità) fattore nella densità di potenza di una batteria., Densità di potenza si riferisce la quantità di potenza (amps * tensione) una batteria può fornire al suo peso, e di solito è visualizzato in termini di watt-ora per chilogrammo (Wh/kg). Maggiore è la densità di potenza, maggiore è la potenza che può fornire in dimensioni più piccole. Le batterie al litio (celle a bottone, LiPos) possono confezionare un sacco di pugni in piccoli spazi grazie alla loro elevata densità di potenza, mentre le batterie zinco-carbonio e NiCd hanno densità di potenza estremamente basse. In generale, le batterie usa e getta sono più densi di potenza rispetto alle batterie ricaricabili.,

Esempio di domanda

Con le informazioni di cui sopra a portata di mano, ecco un rapido quiz per testare la vostra nuova conoscenza lucido:

2. Una batteria ai polimeri di litio ha una capacità nominale di 2Ah. La batteria sta alimentando un circuito che consuma in media 10mA. Se la batteria è completamente carica, teoricamente quanto tempo può alimentare il circuito 10mA?

3. Quattro batterie alcaline da 1,5 V in serie produrranno quale tensione?

Risposte:

Avviso spoiler! Evidenziare da qui…

1. usa e getta, ricaricabile

2. 200 ore. Come ci siamo arrivati?, In primo luogo convertire la capacità della batteria a mAh: 2Ah * (1000mA / 1A) = 2000 mAh. Quindi, dividere la capacità della batteria per quanta corrente il circuito che alimenta consumerà: 2000mAh / 10mA = 200h.

3. 6V. Come funziona? Le batterie in serie hanno le loro tensioni sommate insieme, quindi 1.5 V + 1.5 V + 1.5 V + 1.5 V = 6V.

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