Pin có bị mất điện áp khi sử dụng hết không?


14

V = IR

Điện trở vẫn giữ nguyên, và tôi biết rằng thực tế là tôi (hoặc hiện tại) giảm (công cụ của tôi chạy chậm hơn trên pin cũ).

Vì vậy, một pin 9 Volt có thể biến thành một 1,5 volt?


3
bạn sẽ không nhận được gần 1,5 điểm trước khi bạn gọi nó là 9v chết; một chiếc 9V mới thực sự sẽ chạy khoảng 9,6V (oc) và đến lúc nó giảm xuống còn 9.0V thì đáng chú ý là 'mệt mỏi', và nó đã chi tiêu khá tốt dưới mức đó.
JustJeff

Dave có một số video thú vị về pin: có thể bạn thấy video này thú vị (có một số chi tiết hơn bạn thực sự hỏi ở đây): eevblog.com/2011/01/23/eevblog-140-battery-capacity-tutorial
PetPaulsen

Câu trả lời:


14

Cả hai hiệu ứng xảy ra khi pin bị cạn kiệt. Điện áp mạch mở đi xuống và điện trở trong tăng lên. Lưu ý rằng điện áp mạch mở đặc biệt chỉ đo điện áp mà pin đặt ra với điện trở trong lấy ra khỏi phương trình. Đó là bởi vì không có điện trở thông qua hiện tại, do đó không có điện áp rơi trên nó. Bất kỳ vôn kế phong nha nào cũng sẽ có ít nhất 10 MΩ điện trở đầu vào, điều này còn hơn cả một pin chết không quan trọng.

Tất cả những gì đã nói, các hóa chất pin khác nhau có các đặc điểm khác nhau liên quan đến cả hai thông số này khi chúng bị cạn kiệt. NiCd và NiMH có đường cong xả khá phẳng sau một thời gian ngắn ban đầu. Điều đó có nghĩa là điện áp mạch mở không giảm nhiều trong hầu hết chu kỳ phóng điện ngay cả khi năng lượng lưu trữ đang giảm dần. Những pin này sau đó cho thấy sự sụt giảm điện áp khá dốc khi 10% năng lượng cuối cùng bị cạn kiệt. Do đó, đối với NiMH hoặc NiCd, thật khó để xác định trạng thái tích điện chỉ từ điện áp.

Các hóa chất khác có đường cong phóng điện tuyến tính hơn (điện áp như là một hàm của Coulomb tích lũy thoát ra ở một dòng cố định). Các tế bào carbon-kẽm kiểu cũ là như thế này. Thông thường, có một sự phụ thuộc nhiệt độ đáng kể quá, cả về điện áp và công suất.

Có, pin có thể trở nên phức tạp.


Bạn có thể vui lòng làm rõ lý do chính xác cho việc giảm điện áp khi Trạng thái sạc giảm là gì không? Có thể do tăng sức đề kháng nội bộ?
Tina J

8

Pin 9V của bạn thực sự sẽ cho mức đọc điện áp thấp hơn khi nó cạn kiệt và điều đó không chỉ vì điện trở trong cao hơn; bạn có thể đọc 6 hoặc 7V ngay cả với DMM trở kháng rất cao. Tôi không chắc bạn có thể xuống thấp đến 1,5V; điện trở trong tăng lên khiến cho cuối cùng bạn khó có thể lấy bất kỳ năng lượng nào từ nó nữa, vì vậy tôi hy vọng rằng điện áp sẽ không có triệu chứng đến điện áp cao hơn một chút. Mặc dù vậy, một 9V cạn kiệt cho đến 1,5V sẽ không bao giờ có thể cung cấp pin 1,5V hiện tại có thể cung cấp.


1
Vấn đề tôi nghĩ người dùng cần trợ giúp là khái niệm tăng điện trở bên trong và 1,5 V chỉ là một ví dụ về pin chết cố gắng cho thấy sự sụt giảm điện áp là vấn đề.
Kortuk

Mặc dù tôi không chắc rằng một tế bào đơn lẻ cung cấp tải điện trở hợp lý có thể tự cạn kiệt trong một thời gian hợp lý đến mức điện áp mạch mở của nó sẽ giảm xuống về cơ bản không có gì, nhưng một số tế bào trong một gói có dây nối tiếp là tất cả "pin 9 volt") để điện áp mạch mở của chúng bị âm. Thật vậy, tôi đã từng có một tế bào AA đo mức âm 0,2 volt ngay cả khi lái tải 20mA. Một gói dây 9 volt có thể dễ dàng có điện áp mạch mở xuống dưới 1,5V, mặc dù như điện trở trong được ghi nhận tăng lên.
supercat

@stevenvh Bạn có thể vui lòng làm rõ lý do chính xác cho việc giảm điện áp khi Trạng thái sạc giảm là gì không? Làm thế nào kháng nội bộ tăng?
Tina J

4

Trên thực tế, điện trở thay đổi đáng kể khi pin được sử dụng hết. Điện áp sẽ giảm khi sử dụng, nhưng trong nhiều ứng dụng, điện trở trong tăng lên sẽ khiến pin không thể sử dụng được lâu trước khi điện áp giảm.


1

Khi pin hết, điện áp mạch mở sẽ giảm và điện trở trong sẽ tăng. Trừ khi pin gần như hoàn toàn chết mặc dù điện áp mạch mở sẽ vẫn phẳng một cách hợp lý so với điện trở bên trong dường như giảm khá tuyến tính (tôi tưởng tượng các hóa chất khác nhau sẽ thay đổi).
Một pin 9V có thể bắt đầu với, ví dụ 5 ohms điện trở bên trong, đạt hơn 100 ohms khi được xả (số liệu là hướng dẫn sơ bộ, không được nghiên cứu chính xác). Nếu chúng ta sử dụng pin 9V xả vừa phải (điện trở trong tăng lên 50 ohms) và đọc với đồng hồ vạn năng (tải trọng 1 megaohm), chúng ta có thể đọc khoảng 9V, vì vạn năng gần như không tải trên mạch (ví dụ 9 * 1000000/1000050 = 8,99V).
Dưới tải 500 ohm mặc dù nó sẽ giảm xuống 9 * 500 / (500 + 50) = 8,18V.
Có thể điện áp mạch mở sẽ kết thúc ở mức 7.5V và điện trở 200 ohms (một lần nữa những số liệu này chỉ là một ví dụ sơ bộ, google chắc chắn sẽ biết rõ hơn)

Vì vậy, có điện áp giảm khi pin được sử dụng hết, và điện trở bên trong tăng. Thông thường tốt hơn là kiểm tra pin dưới tải để có ý tưởng tốt về mức độ phẳng của nó.


0

Điện áp trạng thái ổn định của mạch mở hoặc mạch hở rất tuyến tính với SOC vì pin là điện dung khá không đổi với điện áp sạc. Tuy nhiên, ESR tăng mạnh qua 90% SOC và tăng chậm dưới 50% SOC sau đó nhanh chóng xuống dưới 10% giống như đường cong bồn tắm. Vì vậy, ESR và dòng điện gần đây với điện dung sạc thứ cấp bộ nhớ có ESR cao hơn ảnh hưởng lớn đến điện áp pin được nạp với SOC. ESR tăng độ dốc với dòng tải V so với SOC ở mỗi đầu.


-1

Như chúng ta đã biết các mạch Dc được xếp hạng VA, sản phẩm của điện áp và dòng điện, tức là, nếu điện áp của pin bị giảm trong quá trình xả, pin có dòng điện cao để phù hợp với tải VA yêu cầu, nhưng có điện áp làm giảm điện trở bên trong của việc tăng pin để pin không thể cung cấp lượng dòng điện cần thiết cho tải trọng thực tế cần thiết, do đó, pin được tìm thấy sẽ được xả.


-1

Sẽ không an toàn khi sử dụng phép tương tự rằng pin giống như hai chiếc xe đạp được nối ở dưới cùng với một ống, một ống chứa đầy nước còn lại. Khi bạn mở mạch, xi lanh đầy đủ cố gắng chạy vào cái trống. Trong một thời gian, sự mất cân bằng điện tử giữ cho toàn bộ xi lanh đổ vào chỗ trống. Sau khi các bên bắt đầu cân bằng, áp lực của dòng nước chậm lại và nó giống như ống (hoặc điện trở trong) cho phép rất ít nước đi qua, làm giảm điện áp. Vẫn còn một số áp lực (điện áp). Nhưng điện trở của mạch hoặc linh kiện quá lớn để điện áp có hiệu quả


-1

Việc lạm dụng sử dụng V = IR theo cách bạn đã sử dụng! điều này hoàn toàn có thể áp dụng cho dòng điện chạy qua tải điện trở dưới tác dụng của điện thế (điện áp). Bây giờ hãy xác định tải điện trở, điện áp và dòng điện bạn đang áp dụng định luật Ohm về:

  • Có phải: V là điện áp của pin, R là điện trở hoặc tải bên ngoài và I là dòng điện chạy qua. sau đó điều này không có gì để làm với điện áp của pin thấp hơn khi được tiêu thụ.
  • Có phải: V là điện áp của pin, R là điện trở trong của pin và I là dòng điện được cung cấp bởi pin cho tải ngoài? Áp dụng định luật Ohm ở đây có thể cho chúng ta biết rằng điện áp đọc ở các cực của pin sẽ thấp hơn nếu dòng điện được cung cấp bởi pin tăng.

Đối với điện áp của pin ngày càng thấp khi trạng thái sạc càng thấp (chúng ta càng tiêu thụ pin nhiều hơn), điều này có liên quan đến sự thay đổi trong các vật liệu hóa học thực sự tạo ra điện áp, đó là các điện cực được nhúng trong chất điện phân. Đó là, sự mất điện cực của các electron tự do thêm.

Tốc độ và hành vi của cách thay đổi điện áp liên quan đến trạng thái điện tích phụ thuộc vào hóa học của pin chứ không phụ thuộc vào bất kỳ định luật điện nào. Ví dụ, đây là so sánh giữa hình dạng giảm điện áp của pin kiềm so với pin NiMh khi pin đang được tiêu thụ ( nguồn ):

sụt áp

lưu ý rằng khi tôi đề cập đến "điện áp của pin", ý tôi là điện áp mạch hở, đó không phải là dòng điện chạy qua pin. Các điện trở trong không có ảnh hưởng gì đến điện áp này.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.