Ainisho, aina na saizi za betri

2024 Mwandishi: Priscilla Miln | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-02-18 11:43

Leo, betri ndicho chanzo cha kawaida cha nishati ya umeme na vifaa vidogo. Uhitaji wa kuchukua nafasi yao hutokea mara nyingi kabisa. Ili kufanya chaguo bora wakati wa kununua kiini kipya cha galvanic, unapaswa kuzingatia sio tu ukubwa wa betri na jina la mtengenezaji. Nakala hii itajibu maswali yafuatayo: vyanzo hivi vya nguvu huja katika fomu gani? Je, ni aina gani za betri kwa ukubwa? Je, seli za galvanic zina alama gani na unapaswa kuzingatia nini unaponunua ili usambazaji wa umeme udumu kwa muda mrefu?

Aina za betri

Betri huainishwa kulingana na nyenzo ambazo viambajengo vyake amilifu vinatengenezwa: anode, cathode na elektroliti.

Kuna aina tano za vyanzo vya kisasa vya nishati:

• chumvi,
• alkali,
• zebaki,
• fedha,
• lithiamu.

Aina za betri kulingana na ukubwa zitaorodheshwa hapa chini. Sasa hebu tuangalie kwa karibu kila moja yaaina maalum za seli za galvanic.

Betri za chumvi

Betri za chumvi ziliundwa katika nusu ya pili ya karne ya ishirini. Walibadilisha vyanzo vya nguvu vya manganese-zinki vilivyokuwepo hapo awali. Vipimo vya betri hazijabadilika, lakini teknolojia ya utengenezaji wa seli hizi za galvanic imekuwa tofauti. Vifaa vya nguvu vya chumvi hutumia suluhisho la kloridi ya amonia kama elektroliti. Ina elektroni zilizotengenezwa na zinki na oksidi ya manganese. Muunganisho kati ya elektroliti binafsi hufanywa kwa kutumia daraja la chumvi.

Faida kuu ya betri kama hizo ni gharama yake ya chini. Betri hizi za galvanic ndizo za bei nafuu kuliko zote.

Hasara za betri za chumvi:

• wakati wa kipindi cha kutokwa, voltage hupungua sana;
• maisha ya rafu ni mafupi na miaka 2 tu;
• mwishoni mwa muda wa maisha wa rafu uliohakikishwa, uwezo utapungua kwa asilimia 30-40;
• kwenye halijoto ya chini, uwezo hupunguzwa hadi karibu sufuri.

betri za alkali

Betri hizi zilivumbuliwa mwaka wa 1964. Jina lingine la vyanzo hivi vya chakula ni alkali (kutoka neno la Kiingereza alkali, linalomaanisha "alkali" katika tafsiri).

Elektrodi za betri hii zimeundwa kwa zinki na dioksidi ya manganese. Hidroksidi ya alkali ya potasiamu hufanya kama elektroliti.

Leo, betri hizi ndizo zinazotumika zaidi, kwa sababu ni kamili kwa nyingivifaa vya kielektroniki.

Faida za vifaa vya umeme vya alkali:

• ina uwezo wa juu ikilinganishwa na chumvi na, kwa sababu hiyo, maisha marefu ya huduma;
• inaweza kufanya kazi katika halijoto ya chini kabisa;
• zimeboresha kukaza, yaani, uwezekano wa kuvuja umepungua;
• kuwa na maisha marefu ya rafu ya miaka 5;
• imepungua kiwango cha kutokwa na maji ikilinganishwa na betri za chumvi.

Hasara za vyanzo vya chakula chenye alkali:

• kipindi cha kutoa chaji kina sifa ya kupungua polepole kwa voltage ya pato;
• Betri za alkali zina ukubwa sawa na betri za chumvi, lakini gharama na uzito wa betri za alkali ni kubwa zaidi.

betri za Zebaki

Katika betri kama hiyo, anode imetengenezwa kwa zinki, cathode imeundwa na oksidi ya zebaki. Electrodes hutenganishwa na kitenganishi na diaphragm iliyowekwa na suluhisho la hidroksidi ya potasiamu 40%. Alkali hutumiwa hapa kama elektroliti. Shukrani kwa utunzi huu, chanzo hiki cha nguvu kinaweza kufanya kazi kama betri. Lakini wakati wa operesheni ya mzunguko, seli ya galvanic huharibika, uwezo wake hupungua.

Faida za betri za zebaki:

• voltage thabiti;
• uwezo wa juu na msongamano wa nishati;
• ina uwezo wa kustahimili halijoto ya juu na ya chini;
• maisha marefu ya rafu ya miaka 10.

Hasara za zebakivifaa vya umeme:

• bei ya juu;
• uwezekano wa kukaribiana kwa hatari kwa mvuke wa zebaki iwapo kuna mfadhaiko;
• inahitaji kuboresha mchakato wa ukusanyaji na utupaji.

Betri za fedha

Katika betri ya fedha, zinki hutumika kwa anodi, na oksidi ya fedha kwa kathodi. Elektroliti ni sodiamu au hidroksidi potasiamu.

Aina hii inajumuisha betri za saa, ambazo vipimo vyake vitatolewa hapa chini. Faida za vyanzo vya nishati ya fedha ni kama ifuatavyo:

• uthabiti wa voltage;
• uwepo wa uwezo wa juu na msongamano wa nishati;
• kinga dhidi ya halijoto iliyoko;
• maisha marefu ya huduma na hifadhi.

Hasara ya betri hizi ni gharama yake ya juu.

betri za Lithium

Katika betri kama hiyo, cathode imeundwa kwa lithiamu. Inatenganishwa na anodi na kitenganishi na diaphragm, ambayo imetungwa na elektroliti hai.

Faida za betri za lithiamu:

• voltage ya mara kwa mara;
• uwezo wa juu na msongamano wa nishati;
• uhuru wa nguvu ya nishati kutoka kwa mzigo wa sasa;
• uzito mdogo;
• maisha marefu ya rafu hadi miaka 12;
• kinga dhidi ya viwango vya juu vya joto.

Hasara za betri za lithiamu zinaweza tu kuhusishwa na gharama yake ya juu.

Kama ilivyotajwa hapo juu, vyanzo vya chakula vina muundo tofauti wa kemikali. Maumbo na ukubwa wa betri pia hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa kila mmoja. Seli za galvanic zina urefu tofauti, kipenyo na voltages. Zingatia uainishaji wa betri kwa mujibu wa vigezo hivi.

Uainishaji wa betri kwa ukubwa

Kulingana na voltage, urefu, kipenyo na umbo, vyanzo vya nishati vinaweza kupangwa kwa njia fulani. Moja ya mifumo maarufu ya uainishaji ni ile ya Amerika. Inaonyeshwa kwenye takwimu hapa chini. Usanifishaji huu ni rahisi na unatumika katika nchi nyingi.

Kulingana na mfumo wa Marekani, vifaa vya umeme vimeainishwa kama ifuatavyo:

Jina	Urefu, mm	Kipenyo, mm	Voltage, V
D	61, 5	34, 2	1, 5
C	50, 0	26, 2	1, 5
AA	50, 5	14, 5	1, 5
AAA	44, 5	10, 5	1, 5
PP3	48, 5	26, 5	9, 0

Mbali na darasa lililoonyeshwa kwenye jedwali, vyanzo vya nishati pia vina jina la kawaida ambalo hutumika katikawatu. Kwa mfano, ukubwa wa betri ya AA inalinganishwa na ukubwa wa kidole cha binadamu, hivyo jina la "watu" la seli hii ya galvanic ni betri ya "kidole", au "mbili A". Lakini usambazaji wa umeme C hujulikana kama "inch". Seli ya galvanic D inaitwa "pipa". Na betri ya AAA, vipimo ambavyo ni sawa na vigezo vya kidole kidogo zaidi cha mtu, sio bure inayoitwa "kidole kidogo", au "tatu A". Ugavi wa umeme wa PP3 uliitwa "krone".

Pia, betri ndogo za duara hutumika sana katika vifaa vya elektroniki, saizi na majina ambayo ni tofauti. Maelezo zaidi kuhusu tembe za fedha na uainishaji wa vyanzo hivyo vya nguvu vimetolewa hapa chini.

Betri "kompyuta kibao": saizi na majina

Jina lingine la betri ndogo ya duara ni seli kavu. Vifaa vile vya nguvu vinajumuisha anode iliyofanywa kwa oksidi ya fedha, cathode ya zinki na electrolyte. Mwisho ni mchanganyiko wa chumvi, ambayo ina uthabiti wa keki.

Watengenezaji tofauti mara nyingi huweka miadi kwa vifaa hivyo vya umeme ambavyo ni tofauti na zile za kawaida. Ifuatayo ni jedwali la uainishaji linaloorodhesha majina na saizi mbadala za betri za saa.

Ni "vidonge" hivi vidogo vya fedha vinavyofanya utaratibu wa saa za kisasa za mkono kufanya kazi. Inapokuja wakati wa kuchukua nafasi ya betri, unaweza kukabiliwa na swali, ni aina gani ya chanzo cha nguvu kinachofaa katika hali hii? Kwa mfano, ikiwa saa ilitumia kipengele 399, unawezabadala yake, weka betri ya miniature, ambayo, kulingana na mtengenezaji, inaweza kuwa na majina V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW au L927E. Chini ya majina haya, "kompyuta kibao" itatolewa, ambayo urefu wake ni milimita 2.6 na kipenyo ni 9.5.

Ukubwa wa betri sio kigezo pekee cha kuzingatia unaponunua vifaa vya nishati. Ili kujifunza jinsi ya kuchambua habari ambayo iko kwenye seli za galvanic, unahitaji kujifahamisha na kanuni za msingi za uwekaji lebo zao.

Alama za betri

Tume ya Kimataifa ya Ufundi Electrotechnical (IEC) imeunda mfumo mahususi wa notation, kulingana na ambapo betri zote zinapaswa kutiwa alama. Taarifa kuhusu ukubwa wake wa nishati, muundo, ukubwa, darasa na thamani ya voltage inapaswa kuonyeshwa kwenye kesi ya chanzo cha nguvu. Kwa kutumia mfano wa betri iliyoonyeshwa hapa chini, hebu tuangalie kwa karibu vipengele vyote vya kuashiria.

Maelezo kwenye ugavi wa umeme yanaonyesha yafuatayo:

• chaji ya umeme ya seli ya galvanic ni 15 Ah;
• chanzo cha nishati darasa - AA, yaani, ni betri ya "kidole";
• voltage ni volti 1.5.

Je, maandishi "LR6" yanamaanisha nini? Hii, kwa kweli, ni kuashiria, ambayo inatoa taarifa kuhusu utungaji wa kemikali na darasa la chanzo cha nguvu. Aina za betri zina herufi zifuatazo:

• chumvi – R;
• alkali – LR;
• fedha -SR;
• lithiamu – CR.

Madaraja ya betri yanaonyeshwa kwa nambari zifuatazo:

• D – 20;
• C–14;
• AA-6;
• AAA-03;
• PP3 – 6/22.

Sasa unaweza kubainisha alama ya LR6 kwenye picha iliyo hapo juu. Herufi hapa zinaonyesha kuwa hii ni seli ya galvanic ya alkali, na nambari inaonyesha saizi ya betri ya "kidole", ambayo ni, inaonyesha kuwa chanzo cha nguvu ni cha darasa la AA.

Upeo wa matumizi na vipengele vya chaguo la betri

Kwanza kabisa, ni lazima ieleweke kwamba seli zote za galvanic zinakidhi mahitaji ya kuunganishwa, yaani, mtumiaji anaweza kubadilisha kwa urahisi chanzo cha nguvu cha mtengenezaji mmoja na betri sawa kutoka kwa mwingine. Kuna tahadhari moja tu: haupaswi kutumia vyanzo vya sasa vilivyotengenezwa na makampuni tofauti au, zaidi ya hayo, mali ya aina tofauti katika kifaa kimoja. Hii itapunguza kwa kiasi kikubwa muda wa matumizi ya betri.

Wakati wa kuchagua vifaa vya nishati, unahitaji kuzingatia kifungashio. Mara nyingi, mtengenezaji huonyesha juu yake vifaa ambavyo inashauriwa kutumia betri hizi maalum. Ikiwa maelezo haya hayatatolewa, vidokezo vilivyo hapa chini vitakusaidia kufanya chaguo sahihi.

Betri za chumvi zina uwezo wa chini wa 0.6-0.8 Ah na hutumika katika vifaa vinavyotumia nishati kidogo. Hizi zinaweza kuwa udhibiti wa kijijini, vipimajoto vya elektroniki, vijaribu, mizani ya sakafu au jikoni. Seli za chumvi pia zinaweza kutumika kama betri za saa. Vipimo vya vyanzo vile vya sasa ni sawa na sambambavigezo vya alkali, lakini maeneo yao ya maombi yanatofautiana kwa kiasi kikubwa. Baada ya yote, ikiwa unatumia betri za chumvi kwenye vifaa vilivyo na motor umeme, tochi au kamera, basi maisha yao ya huduma inaweza kuwa dakika 20-30 tu. Seli kama hizo za galvanic hazijaundwa kwa mizigo mizito.

Betri za alkali zina uwezo mkubwa wa 1.5-3.2 Ah. Hii inaruhusu kutumika kwa mafanikio katika vifaa ambavyo vimeongeza matumizi ya nguvu. Vifaa hivyo ni pamoja na kamera za kidijitali zenye flash, tochi, midoli ya watoto, simu za ofisini, panya wa kompyuta n.k. Betri zilizoundwa mahususi kwa kamera hutoa nishati haraka. Hii ina athari chanya kwa kasi ya kamera. Ikiwa unatumia chanzo cha nishati ya alkali kwenye vifaa vilivyo na matumizi ya chini ya nishati, basi betri zitaonyesha matokeo bora, maisha yao ya huduma yatakuwa miaka kadhaa.

Miaka ishirini hadi thelathini iliyopita, betri za zebaki zilitumika sana katika vifaa kama vile saa za kielektroniki, vidhibiti moyo, visaidizi vya kusikia na vifaa vya kijeshi. Hadi sasa, matumizi ya vyanzo hivi vya nguvu ni mdogo. Katika nchi nyingi, ni marufuku kutengeneza na kuendesha seli hizo za electrochemical kutokana na ukweli kwamba zebaki ni dutu yenye sumu. Katika kesi ya kutumia vyanzo hivi vya sasa, ni muhimu kupanga mkusanyiko na utupaji wao tofauti kulingana na mahitaji ya usalama.

Betri za fedha hazitumiki sanakutokana na gharama kubwa ya chuma. Hata hivyo, vifaa vidogo vya nishati vya aina hii vinatumika sana katika saa, kompyuta za mkononi na ubao mama wa kompyuta, visaidizi vya kusikia, kadi za muziki, fobu za vitufe na vifaa vingine ambapo betri kubwa zaidi haziwezi kutumika.

Betri za Lithium zina maisha marefu kuliko hata betri bora zaidi za alkali. Kwa hiyo, vifaa vya nguvu vile hutumiwa katika vifaa ambavyo vina matumizi ya juu ya nguvu. Inaweza kuwa kompyuta na vifaa vya kupiga picha, vifaa vya matibabu.

Hitimisho

Betri ni bidhaa ambayo, licha ya udogo wake, inaweza kuwa hatari. Huwezi kutenganisha chanzo cha nguvu, kutupa ndani ya moto na, bila shaka, jaribu kurejesha tena. Kwenye wavu unaweza kupata vidokezo vya jinsi ya kutoa betri maisha ya pili. Usijaribu majaribio kama haya, kwani yanaweza kuwa hatari.

Wakati wa kununua betri mpya, unapaswa kuzingatia sio tu mtengenezaji na saizi zinazofaa, lakini pia muundo wa kemikali wa vyanzo vya nishati. Ili kufanya hivyo, unahitaji kuwa na uwezo wa kusoma lebo. Betri zilizochaguliwa vizuri zitakuhudumia kwa muda mrefu na kwa ubora wa juu.