Làm thế nào tôi có thể sử dụng tất cả năng lượng của pin AA ngay lập tức?


7

Sẽ rất vui khi biết cách kéo toàn bộ nguồn cung cấp năng lượng của một pin AA cho hoạt động một lần, như tạo ra tia lửa lớn, bắn đèn flash ảnh hoặc ánh sáng rất mạnh.

Những loại thiết bị điện tử sẽ cần thiết?

Cập nhật: xả pin nên cấp nguồn cho một số thiết bị hữu ích (hoặc hữu ích mà không cần thiết bị), không chỉ xả vì lợi ích của nó.


2
Ngay lập tức như trong "cắm pin vào, pin chết ngay lập tức" hay "cắm pin vào, lưu trữ năng lượng pin, sử dụng năng lượng ngay lập tức"?
W5VO

Bất kỳ cách nào để sử dụng đầy đủ tất cả năng lượng của pin sẽ làm được. Nếu chúng ta nên lưu trữ nó ở đâu đó trước, vì vậy hãy là nó.
dùng1306322

9
Một cảnh báo cho bất cứ ai thực sự muốn thử xả năng lượng của pin AA trong một tia lửa duy nhất: chúng có vẻ nhỏ và vô hại, nhưng pin kiềm có chứa năng lượng tương đương với năng lượng mõm .458 Magnum. Một tia lửa kéo dài 100ms như vậy thực chất là một thiết bị 70kW, chạy ở đâu đó khoảng 330V / 220A. Hãy cực kỳ cẩn thận - nó có thể giết chết bạn.
Đa thức

6
đặt pin vào lửa thường dẫn đến một vụ nổ trong đó phần lớn năng lượng của pin được giải phóng. Nhưng điều này không hoàn toàn hữu ích ngoại trừ hiệu ứng hình ảnh, ô nhiễm và các thương tích có thể xảy ra.
Stefan Paul Noack

Câu hỏi là không thể giải quyết được với công nghệ hiện tại như thu năng lượng trong sét cho các mục đích hữu ích. các định luật vật lý ra lệnh cho các yêu cầu trở kháng truyền dẫn. Đường dẫn và tải phải phù hợp với nguồn. Vì các cung khí có đường phản ứng tổng hợp có điện trở âm trong không khí và tất cả các giải pháp lưu trữ đã biết đều có điện trở dương và có độ trễ vượt quá (Hằng số thời gian). Nó là không thể. Ditto cho pin do thời gian trễ không đổi một mình. Bằng chứng nằm trong các phương trình cực đoan dựa trên Định luật Maxwell và gần như bằng chứng của Fermat.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Câu trả lời:


12

Không có cách thực tế để đổ "tất cả năng lượng" trong nháy mắt. Nhưng bạn có thể xả nó từ từ vào một UltraCap đắt tiền với nhiều công suất Farads và vài m ESR và sau đó đổ ultraCap trong nháy mắt đủ để hàn đồng.

Đây là cách máy ảnh flash điện tử hoạt động ngày nay, ngoại trừ bạn nhận được nhiều đèn flash cho mỗi lần sạc pin chỉ bằng cách sử dụng nắp ESR thấp thông thường chứ không phải "UltraCaps".

Đây có phải là ngày của Sir Guy Fox hay chỉ là một cú hích để nâng cao lông mày trong an ninh sân bay và kết thúc ở Gitmo hay bạn đang cạnh tranh với người Thụy Sĩ trong việc tạo ra hạt Higgs Boson?


6
Đối với khoa học. Khoa học là niềm vui.
dùng1306322

2
Bỏng thì không. Chỉ vì Mythbuster thổi mọi thứ mọi lúc không có nghĩa là khoa học. Hãy cẩn thận.
AngryEE

2
Tôi không nghĩ rằng Guy Fawkes đã nhận được một hiệp sĩ vì những nỗ lực của mình :)
MikeJ-UK

4
@ MikeJ-UK "Kẻ phản bội không bao giờ thịnh vượng: lý do là gì? Tại sao, nếu nó thịnh vượng, không ai dám gọi đó là tội phản quốc." - Ngài John Harrington (1561 Từ1612)
Dan đang loay hoay bởi Firelight

Tôi đã nhầm lẫn anh hùng hành động thời hiện đại này với một "anh chàng" khác, Ngài Guy Fairfax của Steeton
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

8

Nếu bạn buộc một dòng điện rất cao (cao hơn nhiều so với dòng ngắn mạch) vào nút âm của pin và ra khỏi nút tích cực, bạn sẽ có thể loại bỏ tất cả năng lượng trong thời gian tối thiểu, nhưng thời gian đó không thể bằng không.

Ngoài ra, để có thể truyền dòng điện đó, bạn sẽ cần coi pin là một phụ tải và kết nối nó, lộn ngược với nguồn điện áp cao hoặc (tốt nhất là) một nguồn dòng cao. Pin sẽ không thích nó, mặc dù.

Sơ đồ 1

Điện trở trong của pin không giới hạn dòng điện. Điều đó chỉ đúng nếu tất cả điện áp mà chúng ta có quyền truy cập là điện áp từ chính pin. Nhưng điều đó là không đúng sự thật. Không ai cản trở chúng ta kết nối một điện áp bên ngoài. Câu hỏi yêu cầu cách nhanh nhất để loại bỏ tất cả năng lượng có thể từ pin.

Trong ví dụ sau, dòng điện ngắn mạch của pin sẽ là 1,5 / 0,2 = 7,5 A. Bằng cách kết nối nó ngược với máy phát điện áp với (ví dụ) 100 V và 0,01 ohm, chúng ta có thể buộc một dòng điện (100 +1,5) / (0,2 + 0,01) = 483 A (trong mô hình lý tưởng đó), cao hơn nhiều so với dòng điện ngắn mạch.

Sơ đồ 2

Nếu bạn từ từ chuyển năng lượng trong pin sang siêu tụ điện, và sau đó nhanh chóng tiêu thụ năng lượng trong siêu tụ điện, điều đó không trả lời được câu hỏi. Câu hỏi hỏi làm thế nào chúng ta có thể sử dụng tất cả năng lượng trong pin (không phải trong nắp) ngay lập tức.


Trên thực tế, sử dụng siêu tụ điện là một giải pháp được phép - OP thậm chí đã nói như vậy (trước khi bạn thêm đoạn về siêu tụ điện). Họ nói, "Bất kỳ cách nào để sử dụng đầy đủ năng lượng của pin sẽ làm được. Nếu chúng ta nên lưu trữ nó ở đâu đó trước, thì hãy là như vậy."
tcrosley

Tôi có nghĩa là một số sử dụng thực tế thực sự. Mặc dù chỉ đơn giản là xả pin cũng là một vấn đề thú vị, tôi tự hỏi nó sẽ phản ứng như thế nào.
dùng1306322

Về mặt kỹ thuật, nếu bạn đang sạc nắp từ pin mà không có nguồn điện chuyển đổi, bạn sẽ chỉ sử dụng một nửa năng lượng của pin ngay lập tức.
charliehorse55

@tcrosley Nhận xét mà OP viết không phù hợp với câu hỏi của anh ấy (vì nó ngụ ý từ từ loại bỏ năng lượng khỏi pin). Nếu anh ta muốn bình luận đó thắng thế, anh ta nên thay đổi câu hỏi.
Telaclavo

3
Khi bạn bắt đầu nói về dòng điện 500 amp, bạn cần nói chuyện với một nhà điện hóa về tác dụng của việc biến chất điện phân thành hơi nước. Sẽ có một điểm tối ưu trong đó hơi nước điện phân giống như khi bạn rút thiết bị cuối cùng ra. Ở trên đó vụ nổ hơi nước sẽ làm phân tán cực dương và cực âm trước khi bị phản ứng hoàn toàn. Những gì bề ngoài dường như là một vấn đề EE, thực sự là một vấn đề điện động lực học và nhiệt động lực học.
Vince Mulhollon

7

Bạn đã thêm:

Bất kỳ cách nào để sử dụng đầy đủ tất cả năng lượng của pin sẽ làm được.
Nếu chúng ta nên lưu trữ nó ở đâu đó trước, vì vậy hãy là nó

Điều này làm cho nó dễ dàng hơn nhiều, tùy thuộc vào hiệu quả chuyển đổi.
Một bộ chuyển đổi tăng cường sẽ giúp ích trong một số trường hợp bằng cách tạo ra đầu ra cho hệ thống lưu trữ.

Tất cả những điều sau đây dựa vào việc truyền năng lượng của pin vào một hệ thống cho phép "xả" nhanh chóng. Tất cả đều có khả năng hữu ích.

Cái chết là có thể với tất cả những điều này với sự bất cẩn.

Khoảng 10 kJ Joule năng lượng thường có sẵn.
Đủ để gây sát thương hoặc tiêu diệt trong mọi trường hợp.

  • Sạc một chiếc siêu xe. Khi càng nhiều năng lượng pin được chuyển sang nắp khi sử dụng hệ thống cho phép. Nắp xả. Một nắp lớn RẤT cần thiết. Không thực tế

  • Sử dụng điện phân nước để tạo ra hỗn hợp Hydrogen Oxygen. Đốt cháy hỗn hợp. (Đừng thử điều này ở nhà, v.v ... !!!). Eminently thực tế và có khả năng cực kỳ nguy hiểm.

  • Sử dụng một động cơ để quay một bánh đà. Áp dụng bánh đà cho "một cái gì đó". Dễ dàng đủ khả thi.

  • Làm nóng vật liệu kim loại thay đổi pha với nhiệt độ PC> 100 C (các hợp kim Bismuth khác nhau đáp ứng thông số kỹ thuật này) để nó thanh lý. Thêm nước. Rất khả thi. Ma trận chia nhỏ giúp truyền năng lượng vào nước. Có khả năng gây chết người.

Nhiều khả năng hơn ...


4

Pin có điện trở trong. Vì điện áp đầu ra của chúng là (đối với hầu hết các ý định và mục đích) cố định, bạn có một đầu ra hiện tại tối đa cố định. Câu trả lời của Telaclav bao gồm một tình huống không đúng, nhưng tôi sẽ hướng dẫn bạn một cách ngắn gọn về pin.

Điện trở trong điển hình của pin AA là khoảng 0,2Ω [1] , vì vậy nếu chúng ta bỏ qua điện trở của bất kỳ dây kết nối nào thì không quá khó để tính dòng điện đầu ra tối đa (lý thuyết). Vì chúng ta biết R và V, chúng ta có thể tính I là I = V / R, do đó I = 1,5 / 0,2 = 7,5A dòng điện tối đa [2] .

Pin kiềm trung bình của bạn sẽ cung cấp cho bạn khoảng 2000mAh nước ép dưới tải 0,5A. Tôi không thể tìm thấy bất kỳ thông số kỹ thuật chi tiết nào về thời gian chúng tồn tại khi được rút ngắn, nhưng nó sẽ không dưới 1/10 số tiền đó. Vì vậy, ở mức tối thiểu, sẽ mất khoảng 90 giây để tiêu hao pin.

Chú thích:
[1] 0,2Ω là những gì Duracell và trạng thái của Panasonic là điện trở trong "tiêu chuẩn" của chúng đối với "tải thông thường".
[2] Có các điện trở khác liên quan và điện trở trong thay đổi khi bạn tăng tải cho pin. Tôi chỉ đang cố gắng để giữ cho mọi thứ đơn giản ở đây.


Tôi đang cố gắng để hiểu nếu có một cách để sạc một số thiết bị mà sau đó sẽ giải phóng năng lượng tích lũy rất nhanh. Vì vậy, tôi đoán thiết bị như vậy sau đó sẽ được sạc ở mức giới hạn, nhưng làm thế nào pin sẽ tiêu hao năng lượng theo thời gian (điều gì có thể xảy ra với nó, giả sử đó là nguồn cung cấp một lần sử dụng), và nên chế tạo thiết bị như thế nào?
dùng1306322

Các mạch flash trong máy ảnh dùng một lần sử dụng tụ điện có ESR rất thấp để lưu trữ điện tích, sau đó xả năng lượng đó vào cuộn dây của máy biến áp khi nhấn nút, về cơ bản là rút ngắn tụ điện. Cuộn thứ cấp của máy biến áp được nối với đèn flash, nó nhận được dòng điện rất nhanh. Nếu bạn đã có đủ các tụ điện song song hoặc một siêu tụ điện rất đắt tiền, thực tế bạn có thể rút hết pin ra và làm điều tương tự.
Đa thức

Như một lưu ý an toàn, bạn thực sự đang phải đối phó với rất nhiều năng lượng ở đây. 2000mAh là 7200 joules, gần bằng năng lượng mõm của một .458 Magnum. Nếu bạn xả nó dưới dạng tia lửa (khoảng 100ms) thì công suất đó sẽ đạt mức 70kW. Tia lửa điện thường chạy trong không khí ở khoảng 330V, vì vậy bạn đang nhìn vào 215A. Thế là quá đủ để giết bạn. Hãy rất cẩn thận.
Đa thức

3

Sẽ rất vui khi biết cách kéo toàn bộ nguồn cung cấp năng lượng của một pin AA cho hoạt động một lần

Pedantic: Hầu hết năng lượng trong pin của bạn được gắn vào các lực hạt nhân liên kết với các hạt hạ nguyên tử tạo nên các nguyên tử trong pin của bạn. Để giải phóng toàn bộ nguồn cung cấp năng lượng, có lẽ bạn sẽ cần phải dùng đến phản ứng tổng hợp hạt nhân hoặc phân hạch.

Sự thật thú vị: Có nhiều năng lượng trong các tạp chất uranium trong một kg than hơn là có thể được giải phóng chỉ bằng cách đốt cháy kilogam than đó!


Trung bình khoảng 1kg Uranium trong đất bạn có thể khai quật từ một phần 1/4 mẫu. Nhiều hơn nữa trong một số lĩnh vực. Ít hơn nhiều ở những người khác.
Russell McMahon

4
"Để giải phóng toàn bộ nguồn cung cấp năng lượng, có lẽ bạn sẽ cần phải dùng đến ..." phản vật chất. Bạn sẽ không nhận được nhiều phản ứng tổng hợp hoặc phân hạch ra khỏi vỏ thép, nhưng phản vật chất sẽ hoạt động. Có một số vấn đề thực tế với việc thực hiện điều này.
Vince Mulhollon

Pin lithium có lỗ thông hơi để ngăn nổ khi pin bị ngắn mạch. Đó là một sự giải phóng năng lượng đột ngột, nhưng đó không phải là điều OP muốn.
DanBeale

1

Pin AA có điện trở trong hữu hạn, sẽ hạn chế dòng điện và do đó tốc độ mà người ta có thể loại bỏ năng lượng. Bạn có thể thử chuyển, theo thời gian, năng lượng trong pin sang một kho năng lượng bên ngoài có trở kháng thấp hơn (siêu tụ điện, cuộn cảm, bánh đà, nâng một tảng đá lên một vách đá, v.v.)


Không đúng. Các kháng chiến nội bộ không giới hạn hiện tại. Xem câu trả lời của tôi.
Telaclavo
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.