Чи є акумулятори постійного струму? Якщо ні, то чому б і ні? Інакше, чому вони не дуже поширені на ринку?
Я не кажу про ідеальне джерело струму. Але це повинно бути постійним джерелом струму для кількох значень діапазону (навантаження, напруги чи чогось іншого). "Джерело 1 мА з максимальною напругою на клемі 20 В" або щось подібне (я не впевнений у специфікаціях).
Відповіді:
Russell працює над звичайними електрохімічними акумуляторами, AFAIK, що має сенс, оскільки електрохімія працює на напругах.
Однак є щось, що вважається акумулятором, який по суті виробляє постійний струм. Дивіться цю презентацію .
Бетавольтаїчні клітини засновані на радіоізотопних джерелах, таких як тритій. Існують навіть деякі комерційні товари, хоча з їх сайту не зрозуміло, що таке IV характеристики.
Чи є акумулятори постійного струму?
["Батарея", яка використовується для "комірки" в багатьох місцях нижче]
По суті, ні.
Можна легко зробити акумулятор, який мав таку характеристику, додавши електроніку в корпус акумулятора, і «для додаткових точок» можна було розробити, що електрохімічно зробило хорошу роботу обмеження струму при заданому максимальному струмі, який був би постійним струмом акумулятор. Але такі пристрої рідкісні або взагалі відсутні.
Акумулятор може бути виготовлений для наближення постійного джерела струму, додаючи серійний опір - чим більший опір, тим краще наближення - і тим менший струм. Так що дуже розряджені батареї з високим внутрішнім опором є кращими наближеннями до джерел постійного струму, ніж повністю або частково заряджені.
Фотоелектрична комірка, навантажена повз її максимальну точку живлення, також діє як пристрій постійного струму. Чи можна це кваліфікувати як "акумулятор", є дискусійним.
Зображення з Вікіпедії - MPPT
V / I характеристики "сонячної комірки". Тут для напруг нижче приблизно 0,35 В при збільшенні навантаження напруга падає приблизно на постійний струм. Сімейство ліній випромінюють вихід на різних рівнях освітлення.
Акумулятори НЕ є пристроями постійної напруги (див. Нижче)
Якщо ні, чому?
Проста відповідь: Є набагато кращі способи реалізації постійних джерел струму, коли це потрібно.
Батарея - це по суті джерело енергії з визначеним профілем напруги та струму в межах її діапазону розряду. За винятком надзвичайно спеціалізованих контрольних осередків, таких як "клітина Вестона", призначених для джерел постійної напруги, батареї також не є джерелами постійної напруги - їх напруга зменшується як із збільшенням навантаження, так і зі зменшенням стану заряду. Незважаючи на те, що акумулятор може бути оптимізований для отримання більш плоскої кривої напруги та розряду, звичайною основною метою в дизайні батареї є оптимізація деякої суміші щільності енергії *, щільності потужності *, швидкості розряду, швидкості перезарядки, довговічності та економічної ефективності. [* Обидва за маса і на об'єм]. Сталість напруги розряду є корисною, але, як правило, знаходиться нижче більшості інших факторів.
Постійне енергопостачання струму набагато менш корисне і може бути навіть менш ефективним з точки зору звичайних проектних параметрів, згаданих вище.
Коли потрібне постійне джерело струму, воно може бути реалізовано в електронному вигляді таким чином, щоб оптимізувати деяку суміш точності, енергоефективності та вартості, якщо це потрібно - і результат буде набагато кращим, ніж можна було б досягти електрохімічним шляхом. Це дозволяє оптимізувати конструкцію акумулятора для її енергоносіїв.
Джерело постійного струму, за визначенням, має високу напругу у відкритому контурі і працює при невеликій або відсутній вихідній напрузі, якщо це потрібно при сильному навантаженні. Енергоефективність електрохімічного продукту з цією характеристикою була б непридатною при низьких опорах навантаження, оскільки більшість виробленої енергії потрібно було б розсіювати всередині акумулятора. Єдиною альтернативою було б якимось чином зменшити електропотенціал «реакцій руху», оскільки струм навантаження перевищив проектний струм. Алхіміки, можливо, змогли цього досягти, але сучасна наука може поставити під сумнів.
Пов'язані:
Осередки постійної напруги:
Вікіпедія - вантажівка West Ugly Cell
Можливо, це обман, але будь-який акумулятор з дуже високим внутрішнім опором, підключений до навантаження з пропорційно меншим опором, є хорошим постійним джерелом струму. Схематично ілюструє дещо крайній приклад:
Струм в першу чергу обмежений опором серії 9.9M і зміни опору навантаження мало впливають. Навіть якщо навантаження включає джерела напруги менше 10 В струм постійний в межах 1%.
Батареї зазвичай є досить хорошими джерелами напруги, оскільки їх внутрішній опір розраховано на досить низький рівень. Їх вихід буде зменшуватися із подачею заряду, але низький внутрішній опір не призводить до значних змін у вихідній напрузі з опором навантаження, доки опір навантаження є великим порівняно з внутрішнім опором.
Набагато простіший і досить точний постійний джерело струму може бути виготовлений з приладового підсилювача з резистором послідовно з виходом і далекою стороною, прив'язаною до входу REF. Підсилювач намагатиметься підтримувати постійну напругу по всьому опору, в результаті чого через нього виникає постійний струм, який може бути спрямований на навантаження