มีแบตเตอรี่กระแสคงที่หรือไม่?

มีแบตเตอรี่กระแสคงที่หรือไม่? ถ้าไม่ทำไมล่ะ อื่นทำไมพวกเขาจึงไม่ธรรมดามากในตลาด?

ฉันไม่ได้พูดเกี่ยวกับแหล่งกระแสอุดมคติ แต่ควรเป็นแหล่งกระแสคงที่สำหรับช่วงค่าไม่กี่ช่วง (โหลดแรงดันไฟฟ้าหรือบางสิ่ง) "แหล่ง 1mA พร้อมแรงดันไฟฟ้าเทอร์มินัลสูงสุด 20V"หรืออะไรทำนองนั้น (ฉันไม่แน่ใจเกี่ยวกับรายละเอียด)

รัสเซลล์เป็นแบงกิ้งสำหรับแบตเตอรี่ไฟฟ้าเคมีทั่วไปหรือ AFAIK ซึ่งมีเหตุผลเพราะไฟฟ้าเคมีทำงานกับแรงดันไฟฟ้า

อย่างไรก็ตามมีบางสิ่งที่ถือเป็นแบตเตอรี่ที่สร้างกระแสคงที่โดยกำเนิด ดูการนำเสนอนี้

เซลล์Betavoltaicนั้นมาจากแหล่งไอโซโทปรังสีเช่นไอโซโทป แม้จะมีผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์บางอย่างถึงแม้ว่ามันจะไม่ชัดเจนจากเว็บไซต์ของพวกเขาสิ่งที่เป็นลักษณะ IV

มีแบตเตอรี่กระแสคงที่หรือไม่?

["แบตเตอรี่" ใช้สำหรับ "เซลล์" ในหลายสถานที่ด้านล่าง]

เป็นหลักไม่มี

แบตเตอรี่สามารถทำได้อย่างง่ายดายโดยมีคุณสมบัตินั้นโดยการเพิ่มอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในที่อยู่อาศัยของแบตเตอรี่และหนึ่งสำหรับ 'จุดพิเศษ' สามารถคิดได้ซึ่งไฟฟ้าทำงานได้ดีในการ จำกัด กระแสที่ออกแบบสูงสุดในปัจจุบันซึ่งจะเป็นกระแสคงที่ แบตเตอรี่. แต่อุปกรณ์ดังกล่าวหายากหรือไม่มีอยู่

แบตเตอรี่สามารถประมาณแหล่งที่มากระแสคงที่โดยการเพิ่มความต้านทานแบบ - ความต้านทานที่มีขนาดใหญ่กว่าที่ดีกว่าการประมาณ - และที่ต่ำกว่าในปัจจุบัน แบตเตอรี่ที่คายประจุออกมามากซึ่งมีความต้านทานภายในสูงจะประมาณค่าได้ดีกว่าแหล่งจ่ายกระแสคงที่ที่ดีกว่าแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มหรือบางส่วน

เซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่โหลดผ่านจุดพลังงานสูงสุดยังทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์กระแสคงที่ ไม่ว่าจะเป็นคุณสมบัติที่เป็น "แบตเตอรี่" เป็นที่ถกเถียงกัน

ภาพจากWikipedia - MPPT

V / I เป็นลักษณะของ "เซลล์สุริยะ" ที่นี่สำหรับแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าประมาณ 0.35 V เมื่อแรงดันเพิ่มขึ้นจะลดลงที่กระแสคงที่ ตระกูลของเส้นแสดงผลลัพธ์ในระดับแสงต่างๆ

แบตเตอรี่ไม่ใช่อุปกรณ์แรงดันไฟฟ้าคงที่ (ดูด้านล่าง)

ถ้าไม่ใช่เพราะอะไร

คำตอบง่ายๆ: มีวิธีที่ดีกว่ามากในการใช้แหล่งพลังงานคงที่เมื่อจำเป็น

แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานที่มีแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่กำหนดไว้ในช่วงการคายประจุ ยกเว้นเซลล์อ้างอิงผู้เชี่ยวชาญที่มากเหลือเกินเช่น "Weston Cell" ซึ่งได้รับการออกแบบให้เป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่แบตเตอรี่ก็ไม่ได้เป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ - แรงดันไฟฟ้าจะลดลงเมื่อโหลดเพิ่มขึ้นและลดลงของประจุ ในขณะที่แบตเตอรี่อาจได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อสร้างแรงดันอีเลียตเทียบกับคายประจุเป้าหมายหลักที่สำคัญในการออกแบบแบตเตอรี่คือการปรับความหนาแน่นพลังงาน *, ความหนาแน่นพลังงาน *, อัตราการคายประจุ, อัตราการชาร์จ, อายุการใช้งานที่ยาวนาน มวลและต่อปริมาตร] ความมั่นคงของแรงดันคายประจุมีประโยชน์ แต่มีแนวโน้มที่จะอยู่ต่ำกว่าปัจจัยอื่น ๆ เหล่านี้ส่วนใหญ่

การจ่ายพลังงานคงที่ในปัจจุบันนั้นมีประโยชน์น้อยกว่าและมีแนวโน้มที่จะมีประสิทธิภาพน้อยลงในแง่ของพารามิเตอร์การออกแบบตามปกติที่กล่าวถึงข้างต้น

เมื่อจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายกระแสคงที่มันสามารถนำไปใช้ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อเพิ่มความแม่นยำผสมผสานประสิทธิภาพการใช้พลังงานและค่าใช้จ่ายตามที่ต้องการ - และผลลัพธ์จะดีกว่าการใช้ไฟฟ้า สิ่งนี้ทำให้การออกแบบแบตเตอรี่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับความสามารถในการจัดหาพลังงาน

แหล่งจ่ายกระแสคงที่มีนิยามแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดสูงและทำงานที่แรงดันเอาท์พุทน้อยหรือไม่มีเลยหากจำเป็นเมื่อโหลดหนัก ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของผลิตภัณฑ์เคมีไฟฟ้าที่มีคุณสมบัตินี้จะเป็นความลึกที่ความต้านทานโหลดต่ำเนื่องจากพลังงานส่วนใหญ่ที่ผลิตจะต้องกระจายไปภายในแบตเตอรี่ ทางเลือกเดียวที่จะช่วยลดศักยภาพไฟฟ้าของ "ปฏิกิริยาการขับขี่" ในทางใดทางหนึ่งเนื่องจากกระแสโหลดเกินการออกแบบปัจจุบัน นักเล่นแร่แปรธาตุอาจจะสามารถบรรลุเป้าหมายนี้ได้ แต่วิทยาศาสตร์สมัยใหม่อาจถูกท้าทาย

ที่เกี่ยวข้อง:

เซลล์แรงดันคงที่:

Wikipedia - รถบรรทุกWeston Cell
น่าเกลียด

• Weston cell - การอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าคงที่: การออกแบบดั้งเดิมคือเซลล์แคดเมียมอิ่มตัวที่ผลิตได้ 1.018638 โวลต์อ้างอิงที่สะดวกและมีข้อได้เปรียบของการมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่ต่ำกว่าเซลล์คลาร์กที่ใช้ก่อนหน้านี้ ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิสามารถลดลงได้โดยการเปลี่ยนเป็นการออกแบบที่ไม่อิ่มตัวซึ่งเป็นประเภทที่โดดเด่นในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามผลผลิตที่ไม่อิ่มตัวของเซลล์ลดลง 80 ไมโครโวลต์ต่อปีซึ่งจะชดเชยด้วยการสอบเทียบเป็นระยะกับเซลล์อิ่มตัว

Wikipedia - Clark Cell

• เซลล์คลาร์กคิดค้นโดยวิศวกรชาวอังกฤษโจไซยาลัตทิเมอร์คลาร์กในปี 2416 เป็นเซลล์เคมีแบบเปียก (เรียกขาน: แบตเตอรี่) ที่สร้างแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรสูง 2436 ในเอาท์พุทของคลาร์กเซลล์ที่ 15 c ถูกกำหนดโดยสภาคองเกรสไฟฟ้าระหว่างประเทศที่ 1.434 โวลต์และคำนิยามนี้กลายเป็นกฎหมายในสหรัฐอเมริกาใน 2437 คำนิยามนี้ถูกแทนที่ด้วยหนึ่งบนพื้นฐานของเซลล์เวสตัน 1

บางทีนี่อาจจะเป็นการโกง แต่แบตเตอรี่ใดก็ตามที่มีความต้านทานภายในสูงมากที่เชื่อมต่อกับโหลดที่มีความต้านทานลดลงตามสัดส่วนเป็นแหล่งกระแสคงที่ที่ดี แผนผังแสดงตัวอย่างที่ค่อนข้างรุนแรง:

กระแสหลักถูก จำกัด ด้วยความต้านทานของชุด 9.9M และการเปลี่ยนแปลงในความต้านทานโหลดมีผลเพียงเล็กน้อย แม้ว่าโหลดจะมีแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 10V กระแสก็ยังคงอยู่ภายใน 1%

แบตเตอรี่เป็นแหล่งจ่ายแรงดันที่ดีพอสมควรเนื่องจากความต้านทานภายในของพวกมันถูกออกแบบมาให้ต่ำ เอาท์พุทของพวกเขาจะลดลงเมื่อส่งมอบประจุ แต่ความต้านทานภายในต่ำไม่ได้ส่งผลให้เกิดแรงดันเอาท์พุทที่หลากหลายพร้อมความต้านทานโหลดตราบใดที่ความต้านทานโหลดมีค่ามากเมื่อเทียบกับความต้านทานภายใน

แหล่งกำเนิดกระแสคงที่ที่เรียบง่ายและสวยงามมากอาจทำจากแอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัดที่มีตัวต้านทานในซีรีย์ที่มีเอาต์พุตและด้านไกลที่เชื่อมโยงกับอินพุต REF เครื่องขยายเสียงจะพยายามรักษาแรงดันไฟฟ้าคงที่ตลอดความต้านทานส่งผลให้กระแสคงที่ผ่านมันที่สามารถนำไปยังโหลด