Способы соединения элементов питания в батареи
Батареи и аккумуляторы
При питании радиоаппаратуры от батареек и аккумуляторов полезно знать распространённые схемы соединения батарей и аккумуляторов. Дело в том, что каждый вид батареек имеет допустимый разрядный ток.
Разрядный ток – наиболее оптимальное значение тока, который потребляется от батареи. Если потреблять от батарейки ток, превышающий разрядный, то надолго этой батарейки не хватит, она не сможет полностью отдать свою расчётную мощность.
Наверное, замечали, что для электромеханических часов используются “ пальчиковые ” (формата АА) или “ мизинцевые ” (формата ААА) батарейки, а для переносного лампового фонаря батарейки побольше (формат R14 или R20), которые способны отдать значительный ток и имеют большую ёмкость. Размер батарейки имеет значение!
Иногда требуется обеспечить батарейное электропитание прибора, который потребляет значительный ток, но стандартные батареи (например R20, R14) не могут дать необходимый ток, он для них выше разрядного. Что делать в этом случае?
Необходимо взять несколько однотипных батареек и соединить их в батарею.
Параллельное соединение элементов питания.
Так, например, если необходимо обеспечить значительный ток для аппарата применяют параллельное соединение батареек. В таком случае общее напряжение составной батареи будет равно напряжению одного элемента питания, а разрядный ток будет во столько раз больше, сколько батареек применяется.
На рисунке составная батарея из трёх 1,5 вольтовых батареек G1, G2, G3. Если учесть, что среднее значение разрядного тока для 1 батарейки формата АА 7-7,5 mA (при сопротивлении нагрузки 200 Ом), то разрядный ток составной батареи составит 3 * 7,5 = 22,5 mA. Вот так, приходится брать количеством.
Последовательное соединение элементов питания.
Бывает, что необходимо обеспечит напряжение 4,5 – 6 вольт, применяя батарейки на 1,5 вольта. В таком случае нужно соединить батарейки последовательно, как на рисунке.
Разрядный ток такой составной батареи составит значение для одного элемента, а общее напряжение будет равно сумме напряжений трёх батареек. Для трёх элементов формата АА (“пальчиковых”) разрядный ток составит 7-7,5 mA (при сопротивлении нагрузки 200 Ом), а суммарное напряжение – 4,5 Вольт.
Итак, подведём итоги.
-
Если необходимо обеспечить значительный ток, то применяется параллельное соединение элементов питания. Рассчитать значения напряжения и разрядного тока для параллельно составленной батареи питания: I=IG1* N — общий разрядный ток параллельно составленной батареи. где N – количество однотипных элементов питания. IG1 – разрядный ток одного элемента питания. U=UG1 — общее напряжение параллельно составленной батареи. где UG1 – напряжение одного элемента питания. Понятно, что никакого выигрыша по напряжению при параллельном соединении мы не получим.
Если требуется обеспечить напряжение в разы большее напряжения отдельного элемента питания, то применяется последовательная схема соединения. Рассчитать значения напряжения и разрядного тока для последовательно составленной батареи питания: U=UG1* N — общее напряжение последовательно составленной батареи. I=IG1 — общий ток последовательно составленной батареи. В таком случае мы получаем выигрыш по напряжению.
Рассчитывается всё довольно просто. Сначала, вычисляем напряжение на 3 последовательно соединённых элементах одного из плеч. Ток последовательно соединённых элементов будет равен току одного элемента.
Далее складываем токи каждого плеча из трёх элементов. В данном случае у нас два плеча. Напряжение параллельно соединённых элементов равно напряжению одного элемента. Здесь 3 последовательно соединённых батарейки представляют как бы один элемент питания на 4,5 Вольт.
В радиолюбительской практике не всегда необходимо вычислять разрядный ток, так как потребляемый приборами ток, как правило, нестабилен, всё зависит от режима работы конкретного аппарата.
Понятно, что магнитола потребляет больший ток в режиме воспроизведения, нежели в режиме прослушивания радио. В режиме воспроизведения ток потребления возрастает из-за работы двигателя протяжки ленты, тогда как в режиме радио необходимо лишь усилить принятый сигнал.
Необходимо просто правильно оценивать токовую нагрузку на составную батарею, ведь некоторые приборы могут потреблять значительный ток и в таких случаях можно добавить пару дополнительных элементов питания. В таком случае автономное время работы Вашего прибора возрастёт.
Как поменять батарейку кварцевых часов
В первом случае никаких трудностей не возникнет: мастера сами подберут необходимый для ваших часов элемент питания и заменят его. Процедура занимает пару минут и не требует повторного возвращения за часами в другой день.
При самостоятельной замене нужно держать в голове несколько моментов. Во-первых, заранее купите батарейку для ваших часов. Во-вторых, будьте осторожны, чтобы не повредить корпус и важные детали.
Элемент питания в кварцевых моделях находится внутри корпуса. Открыть крышку можно своими силами, но сначала отметим 3 разновидности ее соединения с корпусом:
- винтовая. Для такого типа потребуется только отвертка и немного силы (не грубой);
- На защелке. Нужно найти специальный вырез чаще всего рядом с заводной головкой. Поддеваем его и открываем. Можно воспользоваться плоской отверткой, главное — действуем аккуратно;
- Завинчивающаяся. Если специального съемника под руками не оказалось, можно приспособить пинцет. Отвинчиваем медленно и очень аккуратно против часовой стрелки.
Когда крышка открыта — вытаскивайте батарейку. Если вы позаботились о покупке новой заранее, останется только вставить ее на место старой и так же бережно закрыть крышку корпуса. Совет для всех, кто новым элементом питания не обзавёлся заблаговременно: сфоткайте старую батарейку, чтобы попросить в магазине такую же. Если такой нет, смотрим по таблице соответствия, чтобы выбрать подходящую альтернативу.
Так как мы все делаем сами, здорово было бы позаботиться о внутренностях часов: резиновой грушей продуваем пыль около разъёма для батарейки. Перед помещением нового элемента питания обращаем внимание на полярность, чтобы не перепутать верх и низ батарейки. Важный момент — возвращаем прокладку на место, предварительно смазав ее силиконовой смазкой. От этого будет зависеть сохранность герметизации и дальнейшая способность часов противостоять заявленному в инструкции давлению.
Часы на фото: Casio G-Shock
Останется последний важный этап: закрыть крышку обратно. Действуем так же, как при открытии — без резких движений и неосторожностей. В некоторых случаях это тот момент, когда пора всерьёз задуматься, чтобы в следующий раз менять батарейку в сервисном центре.
Мастер сделает это безопаснее и быстрее, избавив вас от переживаний за сохранность и работу часов. Он сам проверит часы на герметичность на специальном оборудовании. Стоимость замены элемента питания в сервисе варьирует от 500 руб. для бюджетных моделей до 2000 руб. и больше для элитных часов (TAG Heuer, Longines, Rado).
В среднем гарантия на часы составляет 2 года — этого времени достаточно, чтобы поменять батарейку у квалифицированных мастеров без опасений за сохранность механизма. Кроме того, все обслуживание часов происходит у них же. Мы помогаем своим клиентам после продажи часов, если у них возникают вопросы по гарантии, обслуживанию и прочим вопросам, связанным с часами. Так что у вас будет постоянная поддержка!
Полярность батарейки
В источниках питания полярность является важнейшей характеристикой. В старых батарейках или у изделий подвергшихся механическому воздействию обозначения могут быть не читаемыми, поэтому и определить где «плюс», а где «минус» бывает очень проблематично.
Что такое полярность у батарейки
Полярность батарейки определяет движение электронов от одного полюсного вывода к другому. Для работоспособности большого количества электрических приборов этот параметр является определяющим.
Для точной установки полярности потребуется воспользоваться специальными приборами, но в некоторых случаях можно обойтись и без них, если обладать информацией, как именно узнать этот параметр по определённым признакам на корпусе элемента.
Как определить полярность
При наличии обозначений “+” и “-” определение полярности не вызовет каких-либо затруднений, совершенно иная ситуации может возникнуть, когда на корпусе батарейки отсутствуют подобные указания.
У таблетки
У плоских таблеток плюс всегда находится на поверхности большей площади. После обнаружения положительного вывода отрицательным будет являться противоположный контакт.
С помощью цифрового вольтметра можно установить правильную полярность, если красный щуп будут подключён к минусу батарейки, а отрицательный к плюсу, то на дисплее перед цифрой, которая обозначает напряжение, появится минус. Это говорит о неправильном подключение, то есть красный щуп должен быть всегда соединён с плюсом батареи.
С помощью стрелочного вольтметра определить правильность подключения ещё проще. При ошибочном соединении стрелка прибора отклонится влево, что для такого измерительного устройства является недопустимым.
Обратите внимание! Если перепутать щупы при определении полярности, то ничего страшного с батарейкой или устройством не произойдет.
Цилиндрических
У круглых батареек плюс имеет несколько выпуклую плоскость, поэтому перепутать положительный и отрицательный выводы будет крайне сложно, даже если на корпусе изделия отсутствуют обозначения.
При наличии плоских контактов с обеих сторон этот параметр можно проверить с помощью измерительных приборов, а также применить для этой цели практически любой стрелочный индикатор.
В таких элементах имеется электронная катушка, которая при подаче напряжения отклоняет стрелку в определённом направлении. Для точности эксперимента следует вначале к стрелке подключить элемент питания с заведомо известным расположением контактов, после чего произвести диагностику испытуемого образца.
Кроны
У кроны положительный вывод выпуклой формы и меньше отрицательного, более того, подключается такой элемент питания посредством специального клеммника, в котором контакты также имеют различный диаметр. Проверить полярность можно также с помощью любого токоизмерительного устройства.
Может ли поменяться полярность
Чтобы в батарейке поменялась полярность, она должна быть наполовину разряжена, при этом установлена последовательно между элементами с нормальным показателем вольтажа. При работе устройства слабый элемент полностью потеряет заряд и со временем переполюсуется.
Когда батарейки меняют полярность, может произойти взрыв элемента, а литиевые батареи могут загореться, поэтому следует последовательно подключать только равные по вольтажу батареи.
Что будет если перепутать при установке
Современные электронные устройства, как правило, хорошо защищены от переполюсовки. При неправильной установке батареек сработает защита, которая предотвратит поступление электрического тока.
Если защиты нет, то многие электрические приборы таким образом могут быть выведены из строя. Для некоторых устройств значение полярности не имеют принципиального значения, например, в фонариках с лампами накаливания.
Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.
Персональная акустическая система SRS-X9
Вставьте две батарейки размера AAA из комплекта поставки стороной вперед, сопоставьте полярность батареек и батарейного отсека, как показано ниже.
Совет
- Индикатор реагирования мигает, когда динамик получает сигналы с пульта ДУ.
Примечание
- Неправильное использование батареек может привести к коррозии или протеканию. Запомните следующее.
- Во время вставки батареек сопоставьте их полярности с полярностями батарейного отсека.
- Не используйте одновременно старые и новые батарейки или разные типы батареек.
- Не пытайтесь заряжать батарейки.
- Если вы не планируете использовать пульт ДУ в течение длительного периода времени, извлеките батарейки.
- Если возникает протечка батарейки, удалите вытекшую жидкость из батарейного отсека и вставьте новые батарейки.
См. также