Бага чадалтай тасалдсан төхөөрөмжийн одоогийн дундаж хэрэглээг тодорхойлох: 4 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Танилцуулга

Сониуч зангаараа зайны температур мэдрэгчийн батерей хэр удаан үргэлжлэхийг мэдэхийг хүссэн юм. АА -ийн хоёр эсийг цувралаар авах шаардлагатай боловч хүчдэл тасарч байгаа тул амметрийг дараалалд байрлуулж, дэлгэцийг харахад тийм ч их тус болохгүй. Хэдэн минут тутамд төхөөрөмж 433 МГц -ийн дамжуулагчаа хэдхэн секундын турш асаагаад дараа нь дараагийн дамжуулалт хүртэл цагийг хадгалах тайван байдалд орно.

Дундаж авахын тулд хэдэн цагийн дотор одоогийн нийт хэрэглээг нэгтгэх арга хэрэгсэл хэрэгтэй байсан. Би үүнийг супер конденсатороос төхөөрөмжийг асааж, хэдэн цагийн турш конденсаторын хүчдэлийн уналтаас үр дүнтэй дундаж гүйдлийг тооцоолсон.

Конденсатор нь дотоод алдагдалд орж, вольтметрийг уншихын тулд холбогдох бүрт цэнэгээ алддаг тул энэ нь бүрэн үнэн зөв үр дүнд хүрч чадахгүй нь ойлгомжтой. Гэхдээ олж авсан үр дүн нь ердийн батерей хэр удаан үргэлжлэхийг шийдэх миний зорилгын хувьд хангалттай үнэн зөв юм.

Хангамж

• Туршилтанд байгаа төхөөрөмж (миний хувьд алсын температур мэдрэгч)
• Вольтметр (дижитал мултиметр нь төгс төгөлдөр юм)
• Супер конденсатор (би 4 Farad 5.5V ашигладаг байсан)
• Цаг (уншиж байхдаа анхаарна уу)
• croc-clip хөтлөгч.

Алхам 1: Тоног төхөөрөмжийг шалгах

Супер конденсатор цэнэгээ хангалттай сайн барьж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Хоёр АА эсийг ашиглан (бүрэн цэнэглэгдсэн гэж үзвэл) SuperCap -тэй холбож 3 вольт руу оруулна уу. Салгах. SuperCap хүчдэлийг хэмжиж 3 вольт (эсвэл бараг) гэж хэлээд хүчдэл ба цагийг тэмдэглээрэй. Вольтметрийг салга. Хэдэн цаг хүлээ. SuperCap хүчдэлийг дахин хэмжиж, алдагдсан эсэхийг шалгаарай. Энэ нь бараг өөрчлөгдөхгүй гэж найдаж байна. Миний 4 Farad SuperCap нь сарын дараа анхны хүчдэлийнхээ тэн хагасыг авсан хэвээр байна!

Дашрамд дурдахад SuperCaps -ийн туршлагаас харахад багтаамж нь том байх тусам хүчдэл нь хурдан алдагдах болно. Миний 100 Фарад конденсатор нэг өдрийн дотор хүчдэлийнхээ тэн хагасыг алддаг.

Алхам 2: Хэмжилт хийх

Цахилгаан SuperCap -ийг туршиж буй төхөөрөмжид холбож, анхны хүчдэлийг хэмжиж, цаг хугацааг анхаарч үзээрэй.

Төхөөрөмжийг SuperCap -ээс ажиллуулахын тулд орхиж, хүчдэлийг хэдэн цаг тутамд шалгаарай. Хүчдэл буурсны дараа 25 хувь нь (миний 3 вольтын төхөөрөмжийн хагасаас нэг вольтын бууралт хүртэл) хүчдэл ба хугацааг дахин тэмдэглэж аваарай.

Илүү удаан ажиллах нь илүү дээр байх болно гэж бүү бодоорой, учир нь хэрэв хүчдэл хэт бага байвал төхөөрөмж ажиллахаа болино.

Алхам 3: Математик хий

Хамгийн оновчтой (онолын хувьд төгс) конденсаторын хувьд ачаалалаар дамжих урсгалыг харуулсан Цэнхэр томъёогоор илэрхийлнэ.

Хаана:

Vc = Эцсийн конденсаторын хүчдэл Vs = Анхны конденсаторын хүчдэл a = математикийн тогтмол ойролцоогоор 2.718t = секундын хугацаа R = ачааллын эсэргүүцэл C = Хүчин чадал

Бидний хийх ёстой зүйл бол дээрхээс R -г тооцоолох явдал юм. Үр дүнтэй эсэргүүцэл ба нийлүүлэлтийн дундаж хүчдэлийг мэдэж чадвал бид одоогийн дундаж хэрэглээг авах боломжтой болно. Хэрэв та дэвшилтэт математикч биш бол энэ нь тийм ч хялбар биш юм. Үүнийг хөнгөвчлөхийн тулд бид эхлээд энэ томъёог R сэдэв болох BLACK-&-WHITE хувилбарын дагуу дахин зохион байгуулна.

(* нь үржүүлэх, ln () нь хаалтанд байгаа зүйлийн логарифм гэсэн утгыг илэрхийлнэ.)

Математик хийх нь ядаргаатай бөгөөд алдаа гаргах хандлагатай байдаг тул би хүнд өргөлт хийх хүснэгт хийсэн.

Энэ хүснэгтийн үнэн зөв эсэхийг шалгахын тулд би анх мэдэгдэж буй ачааллын эсэргүүцэл ашиглаж байсныг та миний хүснэгтээс харах болно. Миний хамгийн муу тохиолдол бол 10 -аас доош хувийн алдаа байсан. Тийм ч муу биш.

Алхам 4: Өөрийн туршилтын хүснэгтийг татаж авах

Та өөрийн туршилтыг хийхдээ миний хүснэгтийг татаж аваад өөрийн үнэ цэнийг багананд оруулах боломжтой.

Дүгнэлт

Одоогийн дундаж хэрэглээг тодорхойлох энэ арга нь ихэнх практик зорилгоор хангалттай байдаг.

Хүснэгтээс харахад миний алсын температур мэдрэгч ойролцоогоор 85 микро ампер зарцуулсан байна. Хэрэв би үүнийг 100 микро ампер гэж үзвэл энэ төхөөрөмж дээрх 2000 мАч батерей нь 20,000 цаг, хэдэн жил ажиллах ёстой гэсэн үг юм. Энэ бол миний мэдэхийг хүссэн зүйл юм.