Používateľské meno

Heslo

RC PORTAL

  • Facebook
  • Reklama

Čo je to ten vnútorný odpor akumulátora?

Pridané: 26. 3. 2020 o 12:57 | ID článku: CLA462 | Zobrazenia: 1381x | Komentárov: 4 | Autor: BOravec

Každý zdroj, či už sa jedná o batériu, alebo akumulátor udržuje na svojich svorkách určité napätie, ktorého veľkosť závisí od konštrukcie a zloženia zdroja.
Bez obavy, aby sa poškodil, môžeme z neho odoberať prúd len do určitej maximálnej hodnoty.

Napätie na svorkách zdroja zmerané bez jeho zaťaženia (nie je k nemu pripojený žiaden spotrebič) sa volá Elektromotorická sila zdroja (E).
Ak sa svorky zdroja prepoja vodičom (Pozor, takýmto štýlom doma neskúšať !!!), začne vodičom pretekať elektrický prúd, ktorý preteká aj samotným zdrojom – prúdový obvod je uzavretý.
Dôležité je mať na pamäti, že elektrický zdroj je zdrojom napätia a nie elektriny!
Zdroj uvádza elektrické náboje do pohybu, sám ich však nevyrába.

Celkový odpor „R“ uzavretého prúdového obvodu sa skladá z dvoch častí – z odporu vonkajšieho vedenia „Re“ a z vnútorného odporu zdroja „Ri“. Teda R=Re + Ri.
Elektromotorická sila „E“ zdroja udržuje prúd v celom okruhu podľa Ohmovho zákona:
E = I(Ri + Re) = I.Ri + I.Re.

Súčin I.Re značí napätie na koncoch vonkajšieho vedenia, t.j. napätie na svorkách zdroja uzavretého vonkajším vedením. Nazývame ho svorkovým napätím „U“.
Súčin I.Ri určuje úbytok napätia na vnútornom odpore zdroja.

Potom U = I.Re = E – I.Ri , teda U < E.
Svorkové napätie je pri uzavretom obvode menšie ako elektromotorická sila.

Vnútorný odpor batérie „Ri“ je dôležitý údaj, čím je menší, tým je batéria odolnejšia pri zaťažení spotrebičom. Môžeme ju zaťažiť vyšším prúdom. Zároveň vnútorný odpor je hodnota, ktorá sa s vekom ale aj spôsobom používania batérie mení, postupne narastá.
Hovoríme, že batéria „mäkne“. Neznamená to jednoznačne koniec jej života, dá sa použiť ešte menej náročných spotrebičoch. Spravidla sa ako koniec životnosti považuje pokles kapacity menej ako 80% nominálnej hodnoty. Teda ak batéria o nominálnej kapacite 1Ah má kapacitu 0.8Ah, je na konci svojho života.

Elektromotorická sila a vnútorný odpor batérie závisia od spôsobu spojenia zdrojov. Batéria zapájame buď do série, paralelne, alebo kombinovane – sériovo paralelne.
Pri sériovom zapojení je hodnota elektromotorickej sily rovná súčtu elektromotorických síl jednotlivých článkov: E=E1+E2+E3.....

Celkový vnútorný odpor Ri = Ri1 +Ri2 + Ri3 teda Ri =n. Rix n - násobok odporov jednotlivých článkov - pričom n je počet článkov v batérii.

Teda ak mám batériu pozostávajúcu z troch článkov v sérii a odpor jedného článku je napr 10mΩ, potom vnútorný odpor bude 3 x 10 = 30mΩ.
Pri paralelnom zapojení je hodnota elektromotorickej sily rovná elektromotorickej sile jedného článku. Vnútorný odpor je n-krát menší ako vnútorný odpor jedného článku. Môžeme teda odoberať n-krát silnejší prúd ako z jedného článku.

Pretekajúci prúd pri paralelnom zapojení sa rozdelí medzi jednotlivé články podľa vnútorných odporov jednotlivých článkov:

I = E/(Ri1 + Ri2 + Ri3 + Rin...)

Pozor, spájajú sa len rovnaké články musia mať rovnakú elektromotorickú silu!
Zároveň sa musí jednať o články od rovnakého výrobcu, rovnakého chemického zloženia a rovnakej kapacity.


Sériové zapojenie

Preto pri výrobe batérie skladajúcej sa z viacerých článkov do série výrobca selektuje jednotlivé články aby mali čo najpodobnejšie parametre.

Paralelné spájanie článkov sa pre niektoré typy batérií nedoporučuje. Dosť často sa ale používa pri lítiových prípadne olovených akumulátoroch hlavne ak je požadovaný vyšší prúd resp. vyššia kapacita.

Pre celkový vnútorný odpor platí:

1/Ri=1/Ri1 + 1/Ri2 + 1/Ri3 + 1/Rin


Paralelné zapojenie

Sériovo radené články v batérii označujeme písmenom „S“, paralelne zapojené písmenom „P“.
Napríklad ak mám zostavenú batériu s 6 článkov sériovo, bude mať označenie 6S.
Ak mám kombinovane zapojenú batériu 4 články sériovo a 2 paralelne, označenie bude 4S2P.

Paralelné zapojenie článkov prináša určité riziko a je potrebné o ňom vedieť.
Pri paralelnom zapojení majú paralelne zapojené články to isté napätie ako jeden článok.
Ak nemeriame počas prevádzky aj prúd cez jednotlivé články, alebo ak nie je nejako obmedzený napr. poistkou na každom článku, môže dôjsť pri skrate jedného z nich (toho najslabšieho) k zničeniu batérie - najväčší prúd pôjde cez skratovaný článok. Podobné riziko je aj pri paralelnom nabíjaní ak pripojíme sady akumulátorov s rôznym napätím, nebodaj ak jedna z nich má nejaký článok skratovaný. Preto kvalitné dosky na paralelné nabíjanie sú opatrené poistkami.

U sériového zapojenia najslabší článok má najnižšie napätie, stačí sledovať celkové napätie batérie. Regulátor v modeli odpojí motor, ak napätie príliš klesne a podobne aj nabíjač, pretože mu nebude sedieť napätie s nastaveným počtom článkov.

Autor Správa
RedByron
modelár

Príspevkov: 263

Moje modely
Poslať správu
Správa zaslaná: 17. 6. 2020 o 16:33 | odkaz na príspevok
Ahoj BOravec, Hodnotím pozitívne ale:
-"Dôležité je mať na pamäti, že elektrický zdroj je zdrojom napätia a nie elektriny" . Tu si sám odporuješ a dosť zamotáš hlavu modelárom. Každý elektrický zdroj musí byť zdrojom nejakej elektriny. Je zdrojom elektrického napätia a elektrického prúdu (napätí máme viac a prúdov tiež - napätie vo vzťahu, napätie na pružine ..., prúd rieky, prúd myšlienok. ).
Ak sa svorky zdroja prepoja vodičom. Tiež by sa na pravú mieru zišlo uviesť, že to prepojenie svoriek by malo byť so správne definovanou hodnotou odporu. Neviem si predstaviť,že dve svorky toho istého zdroja prepojíš (preskratuješ) vodičom s hodnotou odporu blízkou nule. Takto nenameriaš nič. Buď zničíš zdroj, merací prístroj alebo aj káble - ak budeš takto merať napríklad vnútorný odpor akku na elektromobile . Asi by stačilo zmeniť tú formuláciu "ak sa na svorky pripojí definovaná záťaž" a potom aj vynechať to "doma neskúšať"
Bydlisko: Dolný Kubín
BOravec
modelár

Príspevkov: 490

Moje modely
Poslať správu
Správa zaslaná: 17. 6. 2020 o 19:29 | odkaz na príspevok
Batéria je zdrojom napätia, elektrický prúd začne pretekať až keď sa elektrický obvod uzavrie, je to tak ako píšem, nie je to len z mojej hlavy, ale z učebnice.
Nedoporučoval som skratovať svorky, odpor zroja sa takto nemeria, je na to viac metód. A vo vzorcoch je aj odpor el. obvodu. Na to, aký minimálny bude je potrebné poznať tech. údaje o danom akumulátore.
Napr. si všimni, že na technických údajoch o akumulátoroch býva zväčša uvedené aj to, že daný vnútorný odpor je meraný napr. pri frekvencii napr. 1kHz. Tak isto spravidla sa uvádza, aký maximálny prúd znesú a akú dobu zväčša je to 3 sekundy (pre NiMh a NiCd) U lítiových akumulátorov je to napr. tak, že sa uvádza max. prúd, ale aj uvádzajú max. teplotu, ktorú má na konci vybíjania od výrobcu dovolenú. A aj počet cyklov, ktoré výrobca zaručuje pri danom namáhaní (Tým myslím naozaj výrobcu, nie "baliča" do reklamnej fólie).

P.S: Inak sa teším, že si reagoval.
Bydlisko: Bratislava
robertbulko
modelár

Príspevkov: 191

Moje modely
Poslať správu
Správa zaslaná: 18. 6. 2020 o 20:23 | odkaz na príspevok
Musím si zastať RedByrona. Batéria je jednoznačne zdrojom ELEKTRICKÉHO napätia. BOravec, tvoj udaj je asi vytrhnutý z kontextu, pojem ELEKTRICKÉ napätie bolo pravdepodobne spomenuté skôr v texte a autor ho neskôr už nepoužil, ale s určitosťou hovoril o ELEKTRICKOM napätí. Ak máš elektro vzdelanie, to čo si napísal by ťa nemalo ani napadnúť.
Bydlisko: Trenčín ( 45 rokov )
RedByron
modelár

Príspevkov: 263

Moje modely
Poslať správu
Správa zaslaná: 19. 6. 2020 o 15:01 | odkaz na príspevok
Ahoj, nechcem s tebou bojovať, už som niekde spomínal, že elektrina (tá slabšia) ma živí už roky. Môj príspevok je skôr o osvete.
Každý (elektrický) zdroj je zdrojom napätia i prúdu inak by to nemalo význam. Aj zásuvka s 230V v tvojom domovom rozvode je zdrojom prúdu, je jedno či tam máš spotrebič pripojený alebo nie, t.j. či prúd tečie alebo nie. Bavíme sa o zdroji nie o uzavretom prúdovom obvode. Je samozrejmé, že najskôr v nej musí byť nejaké napätie aby ti tiekol prúd.
Tiež mi dvíha tlak keď vidím niekoho ukzovať na "prázdnu" zásuvku v stene (bez spotrebiča) a tvrdiť, že je tam prúd.
Toto je reakcia na tvoj príspevok k môjmu komentáru, Moja pôvodná reakcia bola skôr o tom, že v tvrdíš že v elektrickom zdroji nie je elektrina. Je to rovnaké ako by si tvrdil, že vo vodnej priehrade nemôže byť voda a komentárom to vylepšuješ tak, že tvrdíš, že nie je lebo netečie žiaden prúd vody a teda nemôže byť ani jej zdrojom ale tlak (napätie) na priehradnom ventile odniekiaľ vzniká.

P.S:
https://webslovnik.zoznam.sk/slovnik-slovenskeho-jazyka/?s=zdroj
zdroj -a m.

1. miesto, odkiaľ sa niečo čerpá, získava, z čoho niečo vychádza, prameň: vodný z., z. svetla, z. príjmov, z. poznania

2. kniž. čo spôsobuje vznik, jestvovanie niečoho, pôvodca: z. inšpirácie, starostí;
Bydlisko: Dolný Kubín
  • Pridať komentár
Pre pridávanie komentárov sa musíte prihlásiť.
Úvodná stránka
  • 89 ľudí online za poslednych 5 minút.
Fórum
  • 2 príspevkov za posledných 24 hodín.
Album modelov
  • 6 príspevkov za posledných 24 hodín.
Galérie
  • 0 príspevkov za posledných 24 hodín.
Články
  • 0 príspevkov za posledných 24 hodín.
Bazár
  • 4 inzerátov za posledných 24 hodín.
Podujatia
  • 0 príspevkov za posledných 24 hodín.

Online za posledných 5 minút: