Mágnestekercs készítését tervezem .. Aminek olyan erősnek kell lennie, hogy kb. 600 N erőt képes felemelni. Elgondolkodtam rajta, és kétlem. Hogyan kaphatok 20-30 A-ig egyenáramot 9 V-os akkumulátorral? Kérem, javasoljon egy módot, amellyel beállíthatom őket úgy, hogy elegendő áramot nyújtson.
Egy másik kérdés, arra gondoltam, hogy növeljem a feszültséget egy nagyobb áram esetén. Ez működne?
Megjegyzések
- A feszültség növelése csökkenti a rendelkezésre álló áramot.
- google.com/search?q=flash+circuit
- A 9 V-os akkumulátorokból csak akkor lehet nagy áramot szerezni, ha nagyszámúat csatlakoztatunk hozzájuk párhuzamosan, de ennek megvannak ' saját oldalai. Valójában a 9 V-os elemek rendkívül gyenge áramforrások. Ha áramra van szüksége, szerezzen újratölthető 12 V-os elemet vagy néhány lítium-polimer elemet. ' hosszú távon sok káptalan lesz.
- Mekkora az ellenállása a mágnesszelepednek, és mekkora a 9 V-os akkumulátorod és típusod.
- Szüksége lenne egy igazán nagy 9V-os akkumulátorra. A feszültség növelésével a probléma még rosszabb, és nem jobb, ha ' az aktuális áram.
Válasz
A 9 V-os akkumulátor körülbelül energiatárolt energiája:
$$ \ need {cancel} \ frac {560 \ cancel {m} A \ cancel {h} \ cdot 9V} {1} \ frac {3600s} {\ cancel {h}} \ frac {1} {1000 \ cancel {m}} \ kb 18144VAs \ kb 18 kJ $$
A joule wattmásodperc vagy newtonméter. A legideálisabb körülmények között, mindenhol tökéletesen hatékony gépek mellett elegendő tárolt energia van egy 9 V-os akkumulátorban ahhoz, hogy a megadott 600 N-os erőt a következő távolságra alkalmazza:
$$ \ frac {18 \ cancel {k} \ cancel {J}} {1} \ frac {\ cancel {N} m} {\ cancel {J}} \ frac {1} {600 \ cancel {N}} \ frac {1000} {\ cancel {k} } = 30m $$
Az Ön által javasolt mágnesszelep, amelyhez esetleg $ 25A \ $ szükséges, ha a $ 9V \ $, az elektromos áramot a következő sebességgel fogyasztja:
$$ 25A \ cdot 9V = 225W $$
A megadott \ $ 600N \ $ erő alkalmazásával, és figyelembe véve ezt a teljesítményt, meg tudjuk oldani a mágnesszelep sebességét, ha 100% -osan hatékony lenne:
$$ \ frac {225 \ cancel {W}} {1} \ frac {\ cancel {J}} {\ cancel {W} s} \ frac {\ cancel {N} m} {\ cancel {J} } \ frac {1} {600 \ cancel {N}} = 0,375 m / s $$
Tehát úgy látja, még akkor is, ha a 9 V-os akkumulátor összes tárolt energiáját 100% -os hatékonysággal tudjuk kinyerni, nincs egész tonna. Tudva, hogy az ideális mágnesszelep \ 0,375m / s \ $ sebességgel mozog, és hogy az akkumulátornak elegendő energiája van ahhoz, hogy mozogjon $ 30m \ $, az futásideje:
$$ \ frac {30 \ cancel {m}} {1} \ frac {s} {0.375 \ cancel {m}} = 80s $$
Vagy kiszámíthatnánk az akkumulátor energiájából és a mágnesszelepből:
$$ \ frac {18000 \ cancel {W} s} {1} \ frac {1} {225 \ cancel {W}} = 80s $$
De talán elég is. A kérdés az, hogyan lehet ezt hatékonyan megtenni. Az elektromos áramot egy ellenállásban a következők adják:
$$ P = I ^ 2 R $$
A 9 V-os akkumulátor belső ellenállása talán \ $ 1,5 \ Omega \ $, amikor friss. Az akkumulátor lemerülésével felmegy. A mágnesszeleped valószínűleg legalább egy másik \ $ 1 \ Omega \ $. Tehát \ $ 25A \ $ értéknél csak az ellenállási veszteségei lennének:
$$ (25A) ^ 2 (1,5 \ Omega + 1 \ Omega) = 1562,5W $$
Hasonlítsa össze ezt a fentiekben figyelembe vett ideális mágnesszelep által használt energiával (\ $ 225W \ $), és láthatja, hogy ez egy abszurd módon nem hatékony rendszer. Csak az e veszteségekből származó hő kezelése jelent majd kihívást. Természetesen ezt nem lehet kihozni egy 9 V-os akkumulátorból, mert a belső ellenállása miatt elveszített feszültség \ $ 25A \ $ esetén:
$$ 25A \ cdot 1.5 \ Omega = 37.5V $$
… ami meghaladja az akkumulátor által biztosított 9 V-ot.
Az akkumulátor vagy a mágnesszelep mellett problémát jelent a $ 225W \ $ áramellátás átadása önmagában. Mivel az áram a feszültség és az áram szorzata (\ $ P = IE \ $), hogy sok energiát mozgathasson, nagy vagy magas feszültségű lehet. De még a vezetékeknek is van ellenállása, és mivel a teljesítmény ettől elveszett az ellenállás arányos az áram négyzetével , célszerűbb nagy mennyiségű elektromos áramot nagyfeszültségen mozgatni, mint nagy áram esetén. Ez az oka annak, hogy az elektromos hálózat nagy távolságokon, nagy feszültség mellett továbbítja az energiát.
Tehát, ha \ $ 225W \ $ -ot akar $ 9V \ $ -on mozgatni, nagyon alacsony ellenállást kell tartania, hogy az ellenállási veszteségek ne legyenek nagyon magasak. Ez zsírvezetéket (beleértve a mágnesszelep vezetékét, amely az áramkör vezetékének legnagyobb részét teszi ki) és alacsony belső ellenállású elemeket jelent. A mágnesszelep kialakításakor az áram feszültségre, illetve az áramra is cserélhető, ahogy a szuperkacsa válasza leírja.
Megjegyzések
- Köszönjük, hogy ESR szempontból válaszolt erre.Túl sokan tekintenek az akkumulátorokra, mint ideális feszültségforrásokra, és elmulasztják a tényleges elemek fontos hatásait, különösen a nagyon veszélyeztetett típusokat, mint például a közös 9 V-os és érmeelemeket. >
Mivel nem adta meg, feltételezhetem, hogy háztartási, kereskedelemben kapható 9 V-os elemre gondol. A szokásos 9 V-os akkumulátor kapacitása körülbelül 400-600 mAh. A legalapvetőbb fogalmak szerint ezek az elemek körülbelül 500 milliampert tudnak szolgáltatni egy órán keresztül, mielőtt “lemerülnének”. elméletileg felveheti a keresett áramot, de akár több 9 V-os elem esetén is párhuzamosan (összegezve a kapacitást) ), kb. 1-2 percet kap minden egyes elemkészlettől. A szokásos fogyasztói akkumulátorokkal ez meglehetősen irreális és elégtelen. El tudom képzelni, hogy valószínűleg nem akar minden percben cserélni elemeket.
Ha a méret és a súly nem túl nagy tényező, akkor nagy, nagy kapacitásra vágyom , gyorsan lemerülő ólomakkumulátorok. 12 V-os áramforrásokkal érkeznek, amelyek közel állnak ahhoz, amit keresnek, és több száz amper áramot tudnak szolgáltatni változó ideig (attól függően, hogy mennyit költeni / melyik akkumulátort kapja.).
Hozzászólások
- Az OP nem ' t mondta (még ), hogy mi az akkumulátor, és ezért válasza feltételezi, hogy " szabványos " típusú. Lehet, hogy igazad van feltételezésedben, de nem.
- Kiváló pont. Kicsit szerkesztette a válaszomat.
Válasz
A mágnesszelep kialakítása kompromisszumot jelent a további használat között. fordul a nagyobb áram felhasználásával szemben. Valóban kétlem, hogy bármilyen kicsi mágnesszelep, amely elég kicsi ahhoz, hogy egy 9 voltos akkumulátorral reálisan működtethesse, optimális viselkedést érhet el az Ön által javasolt magas árammal. A hatékonyság nagy valószínűséggel jobb lenne, ha több fordulatot használna.
Ennek ellenére a 9 voltos akkumulátorból elérhető maximális mágnesszelep áramot egy kondenzátor párhuzamos csatlakoztatásával lehet elérni, és majd néhány hatékony kapcsoló segítségével felváltva csatlakoztathatja a mágnesszelepet az akkumulátorhoz, és rövidre zárhatja azt (el kell kerülni, hogy mindkét kapcsoló mindig bezáruljon, és minimalizálnia kell mindkettő nyitva tartási idejét; használjon repülési diódát az energia biztonságos eloszlatásához “mindkettő nyitott” idő). A mágnesszelep maximális maximalizálása érdekében az akkumulátor élettartamának figyelembevétele nélkül állítsa be az akkumulátor időarányát a “rövidzárlat idejére” úgy, hogy az akkumulátor kb. 4,5 voltra csökkenjen. Ez kihúzza az akkumulátor maximális energiáját, annak ellenére, hogy az akkumulátor energiájának körülbelül a felét magára pazarolja. Ha kissé alacsonyabbra állítja az arányt, így az akkumulátort csak 6 voltra lehúzza, akkor a tekercsáram kissé (körülbelül 12% -kal) csökken, de az akkumulátor élettartama 50% -kal javul, mivel az akkumulátor energiájának csak egyharmada lesz önfűtésbe pazarolva.
Válasz
9 V-os akkumulátor használata egy, 9 V-os elem használatával történik.
Ha ez nem valódi kényszer, amellyel dolgozik, akkor azt ajánlom, hogy többeket sorosan csatlakoztasson a nagyobb feszültség eléréséhez. Ha csak egyetlen 9 V-os akkumulátort használhat, akkor azt javasoljuk, hogy szerezzen be egy nagy kapacitású kondenzátort, és töltse fel áramon -korlátozó áramkört, majd kapcsolja át a mágnesszelep áramellátására. Ez nem ad tartós kimenetet, de az áramkörtől és a mágnesszeleptől függően 600 N-t kell adnia
Válasz
Használjon két IMR nagyteljesítményű lítium elemet sorozatban. Az 18650–26650 vagy annál nagyobb méretek akár 60 amperes áramot is leadhatnak. Ha a feszültség túl alacsony (8.4), használhat LiFePo elemeket f vagy 9,6 volt (3-szor 3,2 volt).