बैटरी: एक डिवाइस आपरेशन, ऑपरेटिंग सिद्धांत और योजना

बिजली के स्वायत्त सूत्रों मानवता के सबसे उपयोगी आविष्कार शामिल हैं। क्या एक फोन या रेडियो, की जरूरत नहीं है कि है बैटरी? कई उपकरणों के उपकरण, साथ ही उपयोग की उनकी स्थिति हमेशा एक स्थायी बिजली की आपूर्ति प्रदान नहीं करते हैं, इसलिए इन ऊर्जा स्रोतों आराम से लगभग दुनिया में कहीं भी काम कर सकते हैं। एक छोटी प्रस्तावना के बाद, के लेख के लिए नीचे मिलता है।

एक बैटरी क्या है?

मानवीय जरूरतों को पूरा करने के खर्च करने के लिए - एक व्यापक अर्थ में, इस शब्द एक युक्ति है कि उपयोग की कुछ शर्तों के तहत ऊर्जा के किसी भी प्रकार स्टोर कर सकते हैं, और दूसरों में होती है।

बैटरियों बाहरी पावर स्रोत से बिजली जमा है, और फिर ताकि वे अपने काम कर सकते हैं उसके कनेक्टेड उपभोक्ताओं दे। इस प्रकार, जब उपकरणों इलेक्ट्रोलाइट और इलेक्ट्रोड प्लेटों के बीच स्थायी रूप से रासायनिक प्रतिक्रियाओं हैं। संयोग से, इस डिजाइन बैंकों में उपलब्ध है, और जिनमें से बैटरी का निर्माण होता है। निर्माण डेटा डिवाइस वोल्टेज के लिए, आम तौर पर 1.2-2 वी, जो बहुत कम है प्रदान करता है। इसलिए, बिजली की आपूर्ति के प्रदर्शन को बढ़ाने, और कनेक्शन के विभिन्न प्रकार के उपयोग करने के लिए।

कैसे निर्वहन के साथ काम करने के लिए बैटरी?

डाटा बिजली की आपूर्ति डिवाइस पक्ष-विपक्ष के लिए एक कनेक्शन प्रदान करता है। वे इस प्रकार के रूप में कार्य: जब लोड इलेक्ट्रोड से जुड़ा है (एक उदाहरण के रूप में हम एक प्रकाश बल्ब पर विचार कर सकते हैं), एक बंद विद्युत परिपथ है। यह प्रवाह करने निर्वहन वर्तमान शुरू होता है के रूप में। यह इलेक्ट्रॉन, anions और फैटायनों के आंदोलन से बना है। कैसे और क्या होता है, तो आप सिर्फ उदाहरण के माध्यम से बता सकते हैं के बारे में अधिक विस्तृत जानकारी।

निकल ऑक्साइड, जो ग्रेफाइट जोड़ दिया गया है चालकता में सुधार है - हमें लगता है कि हम एक बैटरी जहां सकारात्मक इलेक्ट्रोड करते हैं। कैडमियम स्पंज नकारात्मक प्लेट के लिए इस्तेमाल किया गया था। तो, जब वहाँ एक छुट्टी है, सक्रिय ऑक्सीजन के कणों का विमोचन किया और इलेक्ट्रोलाइट में गिर जाता है। इस प्रकार वे भागों (जैसे इलेक्ट्रॉनों के रूप में) बिजली के रूप में कर रहे हैं से अलग होती है। सक्रिय ऑक्सीजन के कणों निगेटिव प्लेटों, जहां वे कैडमियम ऑक्सीकरण कर रहे हैं की ओर निर्देशित कर रहे हैं।

एक आरोप पर बैटरी कामकाज

आप प्लेटों के टर्मिनलों पर लोड डिस्कनेक्ट करना होगा। उन्होंने यह भी तंग आ गया, आम तौर पर एक डीसी वोल्टेज (लेकिन स्पंदित किया जा सकता है, मामले के आधार पर) है कि बैटरी है कि आरोप लगाया जा रहा है के मूल्य से अधिक है। इसके अलावा, ध्रुवता ही होना चाहिए। यही कारण है कि शून्य से और अधिक उपभोक्ता के टर्मिनल और स्रोत से मेल खाना चाहिए। ध्यान दें कि चार्जर जरूरी और अधिक शक्ति होने चाहिए की तुलना में, जिससे उसमें ऊर्जा के अवशेष को दबाने और एक विद्युत प्रवाह जिसका दिशा का निर्वहन करने के विपरीत है बनाने के लिए बैटरी में नहीं है,। नतीजतन, परिवर्तन और रासायनिक प्रक्रियाओं है कि बैटरी में जगह ले के रूप में।

लेख के पिछले पैराग्राफ से एक उदाहरण पर नजर डालते हैं। यहाँ सकारात्मक इलेक्ट्रोड ऑक्सीजन के साथ समृद्ध हो जाएगा, और नकारात्मक शुद्ध कैडमियम की वसूली। संक्षेप में हम शुल्क के समय में कहना है कि और केवल इलेक्ट्रोड की रासायनिक संरचना बदल निर्वहन कर सकते हैं। यह इलेक्ट्रोलाइट पर लागू नहीं होता। लेकिन यह लुप्त हो सकते हैं, जो बैटरी जीवन पर एक नकारात्मक प्रभाव पड़ेगा।

इस प्रकार, हम किसी भी बैटरी के आपरेशन के सिद्धांत की जांच की। अब हम सीखें कि कैसे आपरेशन के दौरान उनके प्रदर्शन को बेहतर कर सकता है।

समानांतर कनेक्शन

वर्तमान मूल्य कारकों में से एक बड़ी संख्या पर निर्भर करता है। सबसे पहले कि के तहत डिजाइन, सामग्री का इस्तेमाल किया और उनके आयामों को समझते हैं। इलेक्ट्रोड के बड़े क्षेत्र, कर रहे हैं और अधिक वर्तमान आंकड़े वे सामना कर सकते हैं। इस सिद्धांत बैटरी में कोशिकाओं के एक ही प्रकार के समानांतर कनेक्शन के लिए प्रयोग किया जाता है। यह किया जाता है, यदि आप वर्तमान कि लोड करने के लिए चला जाता है के मूल्य में वृद्धि करना चाहते हैं। लेकिन इसके साथ ही आवश्यक में शक्ति और ऊर्जा स्रोत बढ़ाने के लिए।

श्रृंखला कनेक्शन

अगर हम बैंकों पर विचार जो बैटरी की, यह है कि वे एक नियम के रूप में, कर रहे हैं, एक ही आवास में कहने के लिए आवश्यक है। कनेक्शन इसी प्रकार का एक कम तनाव हानि के साथ शानदार प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किया।

इस डिजाइन का उपयोग देख सकते, disassembled ऑटोमोटिव बैटरी लेड एसिड रहे हैं। कहा जाता है कि उपयोग के इस प्रकार न केवल कार बैटरी की डिवाइस में, यह बस से बाहर करने के लिए सबसे अधिक संभावना रास्ता है, कैसे कनेक्शन के इस प्रकार करता है। इस मामले में, आप सुनिश्चित करें कि वहाँ कोई धातु संपर्क है कि कर देगा, और इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से एक विश्वसनीय बिजली उत्पन्न संबंध था। लेकिन यह केवल इस प्रकार के संबंध में समझा जा सकता है। अन्य मामलों में, एक अलग सेट कार्य कनेक्शन को अंजाम दिया जाएगा।

बैटरी के प्रकार

वे अपने उद्देश्य, अवसरों और सामग्री के कार्यान्वयन की वजह से भिन्न होते हैं। फिलहाल, आधुनिक उत्पादन तीन से अधिक दर्जन प्रकार, जो इलेक्ट्रोड की संरचना और इस्तेमाल किया इलेक्ट्रोलाइट में मतभेद के उत्पादन में महारत हासिल। उदाहरण के लिए, ली आयन बैटरी 12 प्रसिद्ध मॉडलों में से एक परिवार के गर्व कर सकता है। सशर्त निम्नलिखित प्रकार भेद कर सकते हैं:

1. लेड एसिड।
2. लिथियम।
3. निकल कैडमियम बैटरी।

यह सबसे लोकप्रिय प्रतिनिधि है। लेकिन अवसरों हम सामग्री है कि इलेक्ट्रोड के रूप में सेवा कर सकते हैं की सूची के साथ परिचित हो की पेशकश को समझने के लिए:

• लोहा;
• नेतृत्व;
• टाइटेनियम;
• लिथियम;
• कैडमियम;
• कोबाल्ट;
• निकल;
• जस्ता;
• वैनेडियम;
• चांदी;
• एल्यूमीनियम;
• अन्य तत्व है, जो, हालांकि, बहुत दुर्लभ हैं की एक संख्या।

विभिन्न सामग्रियों का उपयोग को प्रभावित करता है उत्पादन विशेषताओं प्राप्त और फलस्वरूप गुंजाइश पर। तो, उदाहरण के लिए, ली आयन बैटरी कंप्यूटर और मोबाइल उपकरणों में किया जाता है। निकल कैडमियम पारंपरिक के लिए एक स्थानापन्न के रूप में इस्तेमाल कर रहे हैं विद्युत कोशिकाओं। सैद्धांतिक रूप से, बैटरी के सभी प्रकार के किसी भी लोड के साथ काम कर सकते हैं। केवल सवाल यह है कि इस तरह के एक उचित अनुप्रयोग है, है।

मुख्य विशेषताएं

हम पहले से ही है कि इस तरह बैटरी, संरचनाओं, जहां से वे बना रहे हैं की युक्ति को देखा है। अब हम क्या उनके आपरेशन को प्रभावित करता है पर ध्यान केंद्रित करते हैं। हमारे लिए महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं:

1. घनत्व मात्रा या बैटरी का वजन करने के लिए ऊर्जा अनुपात की विशेषता मात्रा कहा जाता है।
2. यह बैटरी मूल्य है कि यह एक सबसे कम वोल्टेज जब तक मुक्ति की प्रक्रिया के दौरान दे सकते हैं की अधिकतम क्षमता को दर्शाता है। यह आंकड़ा एम्पीयर घंटे या कूलंब में व्यक्त किया है। यह भी ऊर्जा क्षमता का संकेत हो सकता। यह वाट घंटे या जूल में मापा जाता है। इस तरह के एक कंटेनर की समस्या - ऊर्जा की राशि है कि एक न्यूनतम स्वीकार्य वोल्टेज जब तक निर्वहन के दौरान दिया जाता है रिपोर्ट करने के लिए।
3. तापमान मोड बैटरी के बिजली के गुणों को प्रभावित करता है। जब निर्माता की सिफारिश की संचालन सीमा से एक गंभीर विचलन है, वहाँ एक बिजली की आपूर्ति की विफलता की एक उच्च संभावना है। यह वह जगह है सर्दी और गर्मी रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर, साथ ही आंतरिक दबाव को प्रभावित क्योंकि।
4. यह आत्म मुक्ति क्षमता नुकसान है कि बैटरी के बाद हो जब वहाँ टर्मिनलों पर कोई बोझ है को दर्शाता है। कई मायनों में, यह आंकड़ा संस्करण पर निर्भर करता है और गरीब इन्सुलेशन अगर बढ़ाया जा सकता है।

इन बैटरियों की विशेषताएं हैं और हमारे लिए सबसे बड़ी ब्याज प्रदान करते हैं। बेशक, आप कुछ और की आवश्यकता हो सकती है, तो आप कुछ नया और अनन्य, पहले के अनदेखे क्या करना है, और। लेकिन इस अत्यधिक संभावना नहीं है।

डिवाइस इलेक्ट्रोड

एक उदाहरण के रूप में, हम नेतृत्व प्लेटों ले। उन हालांकि वे एक बार थे। आधुनिक थाली नेतृत्व कैल्शियम मिश्र धातु से बना। यह स्व-मुक्ति का स्तर कम बैटरी (50% क्षमता 18 महीने के लिए खो दिया है) प्राप्त होता है। यह भी किफ़ायत से (प्रति एम्पीयर घंटे की 1 ग्राम) पानी का उपयोग करने की अनुमति देता है।

आप पूरा कर सकते हैं और संकर निर्माण जहां के अलावा नेतृत्व से, में नकारात्मक सुरमा के सकारात्मक इलेक्ट्रोड में जोड़ा जाता है, और - कैल्शियम। हालांकि, ऐसे मामलों में, वहाँ एक वृद्धि की पानी की खपत है। जंग प्रक्रियाओं के लिए प्रतिरोध बढ़ाने के लिए, टिन या चांदी जोड़ें।

सक्रिय रचना लेपित परत की जाली संरचना के साथ बनाया इलेक्ट्रोड। बैटरी के आपरेशन के सिद्धांत काफी हद तक क्या सामग्री प्लेटों के लिए प्रयोग किया जाता है पर निर्भर करता है। हम नेतृत्व है, जो सीखने के लिए है, लेकिन उन पर ध्यान केंद्रित करने के लिए हमेशा की सिफारिश नहीं है आसान कर रहे हैं पर विचार करें।

इलेक्ट्रोलाइट

हम सब एक ही लेड एसिड बैटरी पर विचार करें। इलेक्ट्रोलाइट जिसमें वे रखा जाता है के रूप में, अक्सर सल्फ्यूरिक एसिड कार्य करता है। यह एक विशिष्ट घनत्व जो बैटरी स्तर के आधार पर भिन्न हो सकते हैं है। इस मामले में, सिद्धांत: अधिक से अधिक, अधिक है। समय के साथ, इलेक्ट्रोलाइट का वाष्पीकरण, और बैटरी की क्षमता कम हो जाती है। जीवनकाल विशेष आपरेशन (सुरक्षा नियमों के अनुपालन) प्रभावित करते हैं। बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट दो प्रकार के हो सकते हैं:

• तरल;
• गर्भवती विशेष सामग्री के रूप में।

फिलहाल, सबसे अधिक प्रचलित प्रकार पहले।

ऑपरेशन बैटरी

रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग लगभग हर जगह देखा जा सकता है। अपने मोबाइल फोन या के बारे में सोचो कंप्यूटर के लिए अबाधित बिजली की आपूर्ति। एक साधारण टॉर्च एक उदाहरण के रूप में दिया जा सकता है (आधुनिक डिजाइन तेजी से बैटरी में निर्मित के साथ निर्मित कर रहे हैं और बिजली उत्पन्न कोशिकाओं के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया)। और कारों? के सिस्टम "को रोकने के शुरू" और बैटरी ऑपरेटिंग द्वारा पुनर्योजी ब्रेक, और वे पर उच्च मांगों को जगह शुरू करने वर्तमान, गहरी निर्वहन और स्थायित्व। आप देख सकते हैं, इन बिजली की आपूर्ति के बिना किसी को आधुनिक जीवन में क्या करना मुश्किल है।

बैटरी के निर्माण की योजना

हम इन उपकरणों पर बुनियादी जानकारी की समीक्षा की। के भी बैटरी सर्किट के रूप में इस तरह के एक अवधारणा पर ध्यान देना करते हैं। दरअसल, अतीत, केवल गुजर में उस पर लेख के ढांचे में। बैटरी मौजूदा योजना, इतिहास के अनुसार, पहले फ्रांसीसी भौतिकशास्त्री गास्टन प्लांटे द्वारा स्थापित किया गया था। 10 वर्ग मीटर की तुलना में उनकी कृतियों के क्षेत्र! आधुनिक बैटरी, वास्तव में, बस बहुत कम हो और उसकी बैटरी के छोटे समाप्त प्रतियां कर रहे हैं। मानवीय तत्व इसके लिए दृश्यमान केवल मामला है। यह समानता और संरचनात्मक अखंडता प्रदान करता है।