Аз кубаттуулуктагы үзгүлтүксүз түзмөктүн учурдагы орточо керектөөсүн аныктоо: 4 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Киришүү

Кызыкканымдан улам, алыскы температура сенсорумда батарейкалар канча убакытка чейин иштээрин билгим келди. Бул эки АА уячасын бир катарда алат, бирок амперметрди кезекке коюу жана дисплейди көрүү анча деле жардам бербейт, анткени кубаттуулук жарылып кетет. Ар бир эки мүнөттө түзмөк 433 МГц өткөргүчүн бир нече секундга күйгүзөт, андан кийин кийинки берүүлөргө чейин убакытты сактоо абалына кайтат.

Мен орточо алуу үчүн бир нече саат бою жалпы учурдагы керектөөнү чогултуу үчүн каражат керек болчу. Мен муну түзмөктү супер конденсатордон иштетүү жана саат бою конденсатордун чыңалуусунан эффективдүү орточо токту эсептөө аркылуу кылдым.

Албетте, бул толугу менен так жыйынтык бере албайт, анткени Конденсатор кандайдыр бир ички агып кетет жана вольтметрди окуу үчүн туташкан сайын зарядын жоготот. Бирок алынган жыйынтыктар кадимки батареялар канча убакытка чейин иштээрин чечүү үчүн жетишерлик так.

Жабдуулар

• Түзмөк сыналууда (менин учурда алыскы температура сенсору)
• Вольтметр (санарип мультиметр идеалдуу)
• Супер конденсатор (мен 4 Farad 5.5V бирин колдондум)
• Саат (окулганда эске алуу үчүн)
• croc-clip жетектейт.

1 -кадам: жабдууларды текшерүү

Супер Конденсатор зарядын жетиштүү кармаганын текшериңиз.

Эки АА уячасын колдонуу (алар толук заряддалган деп ойлошот), аларды 3 Вольтко жеткирүү үчүн SuperCapка туташтырыңыз. Ажыратуу. SuperCap чыңалуусун өлчөө үчүн 3 Вольт (же дээрлик) дейт жана чыңалууга жана убакытка көңүл буруңуз. Вольтметрди ажыратыңыз. Бир нече саат күтө туруңуз. SuperCap чыңалуусун кайра өлчөп, анын олуттуу түрдө агып жатканын текшериңиз. Бул дээрлик өзгөрбөйт деп үмүттөнөбүз. Менин 4 Farad SuperCap дагы бир айдан кийин баштапкы чыңалуусунун жарымына жетти!

Баса, SuperCaps менен болгон тажрыйбам көрсөткөндөй, сыйымдуулук канчалык чоң болсо, алар чыңалуусун ошончолук тезирээк чыгарып кетет. Менин 100 Фарад конденсаторум бир күнгө жетпей чыңалуусунун жарымын жоготот.

2 -кадам: Өлчөмдөрдү алыңыз

Кубатталган SuperCapты сыналып жаткан түзмөккө туташтырып, баштапкы чыңалууну өлчөп, убакытты да унутпаңыз.

Түзмөктү SuperCapтан иштетүү үчүн калтырыңыз жана бир нече саат сайын чыңалууну текшериңиз. Чыңалуу төмөндөгөндөн кийин, айталы, 25 пайызы (менин 3 Вольт түзмөгүмдүн жарымынан бир вольттун ортосуна чейин) кайра чыңалууну жана убакытты белгилейт.

Узак убакытка чуркоо жакшы болот деп ойлобоңуз, анткени чыңалуу өтө төмөн түшүп кетсе, аппарат иштебей калышы мүмкүн.

3 -кадам: Математиканы кылыңыз

Идеалдуу (теориялык жактан кемчиликсиз) конденсатор үчүн жүк аркылуу агуу көрсөтүлгөн КӨК формуласы менен туюнтулат.

Кайда:

Vc = Акыркы конденсатор чыңалуусу Vs = Баштапкы конденсатор чыңалуусу = математикалык туруктуу болжол менен 2.718t = секунддагы убакыт R = жүктүн каршылыгы C = Сыйымдуулугу

Биз эмне кылышыбыз керек, жогоруда айтылгандардан Rны эсептеп чыгышыбыз керек. Андан кийин эффективдүү каршылыкты жана орточо берилген чыңалууну билип, биз орточо керектөөнү ала алабыз. Эгер сиз алдыңкы математик болбосоңуз, бул оңой эмес. Жеңилдетүү үчүн, биз адегенде ошол формуланы BLACK-&-WHITE версиясына ылайык кайра түзөбүз, мында R тема.

(* көбөйтүүнү билдирет жана ln () кашаанын ичиндеги нерселердин табигый логарифмин билдирет.)

Математика менен алектенүү тажатма жана жаңылыштыкка жакын, ошондуктан мен оор жүктү көтөрүү үчүн жадыбал түздүм.

Бул таблицанын тактыгын текшерүү үчүн мен биринчи жолу белгилүү жүк каршылыгын колдонгонумду менин жадыбалымдан көрөсүң. Менин эң жаман ишим 10 пайыздан кем эмес ката болду. Жаман эмес.

4 -кадам: Электрондук таблицаны өз эксперименттериңиз үчүн жүктөп алыңыз

Өзүңүздүн эксперименттериңизди жүргүзүүдө менин электрондук жадыбалымды жүктөп алып, мамычаларга өз баалуулуктарыңызды сала аласыз.

Жыйынтык

Орточо керектөөнү аныктоонун бул ыкмасы көпчүлүк практикалык максаттар үчүн адекваттуу.

Электрондук жадыбалдан көрүп тургандай, менин алыскы температура сенсорум болжол менен 85 микро амперди керектегендей болду. Эгерде мен бул 100 micro Amp деп ойлосом, анда 2000 мАч батареялар 20 000 саатка - бир нече жылга созулушу керек дегенди билдирет. Мен эмнени билгим келди.