Regole per la ricarica di batterie alcaline al nichel-cadmio e al nichel-metallo idrato. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Caricabatterie, batterie, celle galvaniche
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Le batterie alcaline sigillate al nichel-cadmio (NiCd) e al nichel-metallo idrato (NiMH) sono sempre più utilizzate non solo nei dispositivi industriali, ma anche negli elettrodomestici, sostituendo le batterie AA e AAA. Ma queste batterie, come tutte le altre, col tempo si scaricano e necessitano di essere ricaricate. Per effettuare la ricarica, come consigliato dalle istruzioni d'uso e dall'etichettatura delle batterie stesse, è necessario far passare al loro interno una corrente Ist = 0,1 mA dal valore numerico della capacità nominale C per 12-16 ore.
Ma cosa fare se non esiste un caricabatterie elettronico adatto o un caricabatterie elettronico “intelligente” e il semplice caricabatterie senza trasformatore esistente ha una corrente di carica diversa dalla potenza della batteria? È improbabile che sia possibile stimare con precisione il tempo di ricarica. E se lo determini a occhio, se la batteria non è completamente carica, le capacità delle batterie saranno limitate e, se è sovraccarica, la durata sarà ridotta e persino la loro esplosione è possibile!
Pertanto, quando si utilizza un caricabatterie non originale, la cui corrente di carica Iz differisce da quella standard (0,1 C), si propone di determinare il tempo di ricarica tz utilizzando una formula speciale. Nel dedurlo, sono stati presi come base i seguenti punti principali:
1. Il tempo di ricarica tз (ora) è inversamente proporzionale alla corrente di carica I (A o mA) e direttamente proporzionale alla capacità della batteria C (Ah o mAh).
2. La corrente di carica non deve essere superiore a quella consentita per la “ricarica rapida” Ib. Se non è specificato, consideralo pari a 0,25 del valore numerico della capacità. (Prima di utilizzare il caricabatterie esistente, è necessario misurare la corrente “di fatto” - potrebbe differire dai valori nominali).
3. Durante la manutenzione della batteria, la parte principale della corrente va direttamente alla carica - processi elettrochimici, e l'altra parte viene spesa per lavori ausiliari e fenomeni correlati: movimento di ioni, riscaldamento e altre perdite.
Da quanto sopra ne consegue che il tempo di ricarica teorico “ideale” può essere determinato dalla formula:
t§=C/I (1).
Tenendo conto delle perdite, introduciamo un fattore di correzione K
t×=K*C/I (2),
dove K = 1,2 con “ricarica rapida” (Ib = 0,25 C) e K = 1,4 - 1,6 con standard (Ist = 0,1 C). Questi valori dei fattori di correzione derivano dalle caratteristiche della maggior parte delle batterie.
La formula (2) di per sé è già abbastanza accurata e accettabile per l'uso pratico. Ma i valori di K possono essere affinati.
Esprimiamo K attraverso una dipendenza lineare del tipo y = ax+b (3).
Quindi la formula generale assumerà la forma:
tз=(C/I.а+b)*С/I (4).
Conoscendo la capacità e i valori di corrente di carica consigliati per la ricarica standard e “veloce” e i relativi tempi di ricarica, è possibile calcolare i coefficienti a e b per una specifica batteria.
Ad esempio: abbiamo una batteria al nichel-cadmio con una capacità di 300 mAh, con una corrente standard di 30 mA il tempo tz = 16 ore, con “ricarica rapida”: 16 = 75 mA e tz = 5 ore.
Sostituendo questi dati nella formula (4), otteniamo due equazioni lineari con due incognite. Dopo aver risolto il sistema otteniamo:
coefficiente temporale a = 17,15 ore,
coefficiente adimensionale b = 1,017.
Conoscendo questi coefficienti, puoi facilmente calcolare utilizzando la formula (4) il tempo di ricarica di qualsiasi batteria con un determinato caricabatterie.
Ad esempio, se la corrente di ricarica disponibile è di 50 mA (0,17 C), il tempo di ricarica stimato sarà di 8,2 ore (8 ore e 12 minuti).
Per un utilizzo pratico di seguito viene riportata una tabella per la selezione dei coefficienti a e b in funzione del tempo di ricarica standard indicato sulla batteria.
Nota. Il tempo di ricarica non deve superare le 20 - 24 ore.
A Is basso, quando il valore di ts viene misurato in decine di ore, probabilmente è meglio utilizzare un'unica formula semplificata
tз=tз.cm.C/10 Iз
Autore: A. Ignatiev
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Secondo i calcoli di un gruppo di astronomi dell'Università di Helsinki, dell'Osservatorio di Parigi e dell'Università delle Hawaii a Manoa, la Terra ha più di un satellite naturale alla volta.
La nostra Luna, con un diametro di 3476 km, tanto amata da poeti e artisti, è nella sua orbita da più di 4 miliardi di anni. Tuttavia, la Terra ha altri satelliti, molto più piccoli "cugini" della Luna, che sono chiamati "mini-lune". Di solito hanno un diametro di pochi metri e spesso orbitano attorno al nostro pianeta per meno di un anno prima di rientrare nelle loro orbite attorno al Sole.
Gli scienziati hanno utilizzato per la prima volta un supercomputer per simulare il passaggio di 10 milioni di asteroidi oltre la Terra. Hanno quindi tracciato le traiettorie di 18000 oggetti che sono stati catturati dalla gravità del nostro pianeta. Di conseguenza, i ricercatori hanno concluso che in un dato momento la Terra ha almeno un altro satellite con un diametro di almeno un metro. Secondo le simulazioni, la maggior parte degli asteroidi catturati dalla gravità terrestre non ruotano su un'orbita circolare, ma seguono complesse orbite a serpentina. Ciò è dovuto all'interazione della gravità della Terra, della Luna e del Sole, che fa sì che le mini-lune scorrano lungo "percorsi" tortuosi.
I minimoon rimangono satelliti della Terra finché una delle forze gravitazionali non li strappa via e li dirige lungo una nuova traiettoria. I minimoon ordinari trascorrono circa nove mesi in orbita attorno alla Terra, ma alcuni di loro possono orbitare attorno al nostro pianeta per decenni. Secondo gli astronomi, calcolare il moto dei minimoon è stato uno dei compiti più complessi e ambiziosi della loro carriera. Se calcoli simili dovessero essere eseguiti su un computer di casa, ci vorrebbero 6 anni.
Le minilune sono scientificamente molto interessanti perché possono essere una fonte accessibile di campioni di roccia che non sono cambiati molto dalla formazione del nostro sistema solare oltre 4,6 miliardi di anni fa. I satelliti della Terra non sono necessariamente molto piccoli. Così, nel 2006, gli astronomi dell'Università dell'Arizona hanno scoperto la minimoon 2006 RH120 delle dimensioni di un'auto. Ha fatto il giro della Terra in meno di un anno, dopodiché ha ripreso a muoversi attorno al Sole.
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