Никель-кадмиевые батареи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

 Комментарии к статье

Никель-кадмиевые батареи, обычно называемые никель-кадмиевыми элементами, несколько отличаются от большинства сухих элементов, например марганец-цинковой батареи, обычно используемой в фонариках. Разряжаясь, батарея теряет часть своего напряжения. Этот эффект проявляется в яркости свечения лампочки фонарика. С разрядом батареи свечение становится все более тусклым, пока совсем не прекратится.

В отличие от этого никель-кадмиевые элементы довольно стабильно держат напряжение в течение разряда. Это можно заметить по постоянству свечения вплоть до глубокого заряда. После того как элемент разрядится, напряжение на нем быстро падает и свечение прекращается. На рис. 1 для сравнения приведена зависимость напряжения от степени разряда элементов двух упомянутых типов.

Как можно видеть, для определения оставшегося срока службы марганец-цинкового элемента необходимо просто измерить напряжение на нем. Для никель-кадмиевого элемента это не так просто сделать. Элемент, разрядившийся на 80%, выдает такое же напряжение, как только что подзаряженный элемент. Таким образом, при подзарядке никель-кадмиевого элемента возникает некоторая сложность. Пока элемент полностью не раз- рядится, мы не можем судить об его состоянии. Кроме того, никель- кадмиевые элементы весьма чувствительны к перезаряду, который может вывести их из строя. Таким образом, частично разряженный элемент ставит действительно сложный вопрос: какой заряд он может принять?

Подзарядка никель-кадмиевых элементов

Чтобы лучше понять принцип работы зарядного устройства, необходимо прежде всего ознакомиться с работой самого никель-кадмиевого элемента. Можно начать рассмотрение с полностью разряженного элемента. Чтобы его зарядить, необходимо через него пропустить ток.

Благодаря своей конструкции никель-кадмиевый элемент имеет довольно большое внутреннее сопротивление, которое обратно пропорционально количеству заряда, накопленного в элементе: чем меньше заряд, тем выше сопротивление.

Из-за наличия внутреннего сопротивления часть энергии зарядного тока превращается в тепло. Следовательно, необходимо начинать заряд с малого тока, иначе энергия, рассеиваемая на внутреннем сопротивлении в виде тепла, приведет к выходу элемента из строя.

По мере заряда внутреннее сопротивление элемента уменьшается. Чем меньше сопротивление, тем меньше рассеивается тепло и тем эффективнее протекает заряд элемента. Кроме того, теперь через элемент можно пропускать больший зарядный ток, что еще более ускорит процесс заряда. Практически можно закончить цикл заряда при токе, значительно превышающем начальный ток.

Однако весьма сложно регулировать и поддерживать такой режим заряда. Для простоты фирмы-изготовители рекомендуют максимально безопасную величину тока независимо от состояния батареи.

Для дисковых никель-кадмиевых элементов этот ток не превышает величины 330 мА. Даже полностью разряженный элемент, имеющий высокое внутреннее сопротивление, можно не опасаясь заряжать таким током. Однако до сих пор не получен ответ на вопрос: какое количество заряда не принесет вреда элементу?

Упомянутый выше зарядный ток можно поддерживать только до тех пор, пока батарея полностью не зарядится. Обычно на это требуется 4 ч. Если продолжить подзарядку, возникает опасность перезаряда элемента, которая может повлечь за собой снижение срока службы батареи или хуже - разрушение элемента. Таким образом, если батарея разряжена только наполовину, ее можно легко перезарядить, даже не зная об этом.

Вот почему фирмой-изготовителем рекомендуется медленная подзарядка. Для дискового элемента подзарядный ток не должен превышать 100 мА. При медленной подзарядке можно, не опасаясь перезаряда, заряжать элемент в течение рекомендованных 14 ч, необходимых для зарядки полностью разряженного элемента. Фактически можно постоянно слегка заряжать элемент, не опасаясь его разрушения: скорость заряда достаточно низка и избыточная энергия легко рассеивается элементом.

Автор: Александр Торрес; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Противоскользящий материал для обуви подсказал геккон 30.01.2025 Ежегодно миллионы людей по всему миру получают травмы из-за падения на скользких поверхностях, и значительная часть этих инцидентов происходит на льду. Традиционная противоскользящая обувь, основанная на использовании резины, не всегда эффективна на ледяной поверхности, а иногда может даже усиливать скольжение. Однако, вдохновившись природными механизмами адгезии лап гекконов, ученые создали инновационный материал, который может решить эту проблему. Изучение уникальной способности гекконов передвигаться по самым различным поверхностям, включая гладкие и влажные, помогло международной команде ученых разработать полимерную силиконовую резину с наночастицами циркония, имитирующую естественный механизм сцепления. Гидрофильная адгезия, благодаря которой лапы гекконов не скользят даже на влажных поверхностях, заключается в том, что жидкость втягивается в микроскопические бороздки на подошвах. Используя этот принцип, исследователи из Индии, Португалии и Австралии создали материал, в котором лазерная гравировка создает подобные борозды, обнажая частицы циркония. При контакте с ледяной поверхностью этот материал работает как лапа геккона, обеспечивая эффективное сцепление. Экспериментальные исследования показали, что оптимальное соотношение циркония в материале составляет 3-5%, что обеспечивает наилучший эффект против скольжения. Этот новый материал может найти широкое применение не только в производстве зимней обуви, но и в медицинской сфере, где полимерные покрытия взаимодействуют с жидкостями, требующими надежной адгезии. Помимо вопросов безопасности, разработка нового материала имеет и экологические преимущества. Современные промышленные адгезивы требуют значительных энергетических затрат и могут загрязнять окружающую среду при утилизации. Использование биомиметических технологий, вдохновленных природой, может сделать производственные процессы более эффективными и экологически чистыми, способствуя развитию безопасных и устойчивых инноваций в различных отраслях. Создание противоскользящего материала, вдохновленного природными механизмами адгезии гекконов, представляет собой важный шаг в обеспечении безопасности людей в зимнее время. Этот инновационный материал может значительно снизить количество травм, связанных с падениями на скользких поверхностях, а также способствовать созданию более экологически чистых и устойчивых технологий в различных сферах деятельности. Дальнейшие исследования в этом направлении, вероятно, приведут к созданию еще более эффективных и безопасных материалов, которые помогут нам лучше адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.

Другие интересные новости:

▪ Новый метод превращения углекислого газа в метан

▪ Seagate первой оснастила внешний жесткий диск модемом 4G LTE

▪ Размер подписи и самолюбование

▪ ИИ поможет Meta добиться реалистичного звука в виртуальных мирах

▪ 35 минут ходьбы в день снижает риск инсульта

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Да, водевиль есть вещь, а прочее все гниль. Крылатое выражение

▪ статья Что такое медь? Подробный ответ

▪ статья Малайское яблоко. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автомат управления вентиляцией на кухне. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Послушная газета. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025