Сила света через ток - Строительный журнал
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сила света через ток

Что такое сила тока?

Сила тока — это скорость, с которой электроны проходят через определенную точку в замкнутой электрической цепи. Если все максимально упростить, сила тока = расход.

Ампер или А — это международная единица измерения силы тока. Он обозначает количество электронов (иногда именуемых «электрическим зарядом»), которое проходит через определенную точку в цепи за определенное время.

Ток силой 1 ампер означает, что 1 кулон электронов — то есть 6,24 миллиарда миллиардов (6,24 x 10 18 ) электронов — проходит через одну точку в цепи за 1 секунду. Расчет аналогичен измерению расхода воды: сколько галлонов проходит через одну точку в трубе за 1 минуту (галлоны в минуту или галлон/мин).

Символы, используемые для обозначения ампер:

A = амперы, для большого количества тока (1,000).
мА = миллиамперы, одна тысячная ампера (0,001).
мкА = микроамперы, одна миллионная ампера (0,000001).

В таких формулах, как закон Ома, сила тока также обозначается буквой «I».

Амперы названы в честь французского математика/физика Андре-Мари Ампера (1775-1836), который доказал следующее:

  • При прохождении тока через проводник вокруг него образуется магнитное поле.
  • Сила этого поля прямо пропорциональна количеству протекающего тока.

Электроны проходят через проводник (как правило, металлический провод, обычно медный), когда соблюдаются два условия электрической цепи:

  1. В цепи присутствует источник энергии (например батарея), который создает напряжение. Без напряжения электроны перемещаются в случайном порядке и достаточно равномерно по проводу, и ток не может течь. Напряжение создает давление, благодаря которому электроны движутся в одном направлении.
  2. Цепь образует замкнутый, проводящий контур, через который могут проходить электроны и который обеспечивает подачу энергии на любое устройство (нагрузку), подключенное к цепи. Цепь замыкается, когда переключатель находится во включенном или замкнутом положении (см. схему в верхней части этой страницы).

Ток, как и напряжение, может быть постоянным или переменным.

Постоянный ток (dc):

  • На цифровом мультиметре обозначается символами или .
  • Протекает только в одном направлении.
  • Обычный источник: батареи или генератор постоянного тока.

Переменный ток (ac):

  • На цифровом мультиметре обозначается символами или .
  • Протекает по синусоиде (показано ниже); меняет направление с регулярными интервалами.
  • Распространенный источник: бытовые электрические розетки, получающие питание от местной энергосети.

Выше: Переменный ток в форме синусоиды.

Большинство цифровых мультиметров может измерять постоянный и переменный ток силой не более 10 А. Более сильный ток должен быть уменьшен с помощью дополнительных токовых клещей, которые измеряют силу тока (от 0,01 А и меньше до 1000 А) путем измерения напряженности магнитного поля вокруг проводника. Это позволяет выполнять измерения, не размыкая цепь.

Любой узел (лампа, электродвигатель, нагревательный элемент), который преобразует электрическую энергию в какую-либо другую форму энергии (свет, вращательное движение, тепло), использует ток.

Когда к цепи подключается дополнительная нагрузка, цепь должна обеспечивать больше тока. Количество тока, которое может пройти через цепь, определяется сечением проводников, предохранителей и самих узлов.

Обычно измерения силы тока выполняются, чтобы узнать степень нагрузки на цепь или состояние нагрузки. Измерение силы тока — это стандартная процедура в ходе поиска и устранения неисправностей.

Ток протекает, только когда напряжение создает необходимое давление, которое приводит электроны в движение. Различные источники напряжения создают ток различной силы. Стандартные бытовые батареи (AAA, AA, C и D) имеют напряжение 1,5 В каждая, в то время как более крупные батареи способны давать больше тока.

Рекомендуемые ресурсы:

  • Внутренний вид токоизмерительных клещей с трансформатором тока (ac)
  • Проверка двигателя на наличие перегрузки
  • Лучшие приборы для электриков
  • Лучшие приборы для солнечной энергетики
  • Подберите подходящие токоизмерительные клещи Fluke

Ссылка: Digital Multimeter Principles by Glen A. Mazur, American Technical Publishers.

Основные светотехнические понятия и их практическое применение

существует множество электромагнитных волн параметрами: рентгеновские лучи, γ-лучи, микроволновое излучение . (см. рис. 1). Природа всех электромагнитных волн одинакова, отличаются они лишь длиной волны (или частотой). этого многообразия человеческий глаз воспринимает только узкий интервал волн нм, вызывающий зрительные ощущения. Электромагнитное излучение, сосредоточенное диапазоне, называется светом. Благодаря свету получать информацию нас мире посредством зрения.

Рис. 1 Многообразие электромагнитных волн

Чувствительность глаза длинах волн видимого диапазона неодинакова так называемой кривой относительной спектральной световой эффективности излучениия (см. рис. 2).

Рис. 2. Кривая относительной спектральной световой эффективности излучения

Максимум кривой лежит области спектра волны 555 нм. Это значит, что глаз наиболее чувствителен длине волны.
Для оценки количественных параметров света введена система световых величин , которая построена кривой относительной спектральной световой эффективности излучения, , глаза длинах волн.
Рассмотрим основные величины этой системы , какое значение они имеют светотехнике.
Для начала остановимся , относящихся очередь, света приборам. Это такие величины, как световой поток, сила света силы света, КПД, световая отдача, цветовая температура, индекс цветопередачи, коэффициент пульсаций светового потока.
Общее количество света, которое излучается источником света, называется световым потоком (измеряется — лм). Другими словами, это мощность излучения диапазоне, оцениваемая воздействию .
источники света используются осветительного прибора (светильника). При этом световой поток оказывается ниже, чем источника света. Причина потери системе светильника. Поэтому говорят полезного действия — КПД, который показывает отношение светового потока светильника потоку источника света. КПД является важнейшим показателем эффективности оптической системы светильника.
световой поток является одним параметров, источников света обязательно приводят его каталогах материалах. Однако потребителю зачастую важнее знать поток системы «световой прибор + источник света», ситуация этого параметра однозначна. Следует различать два направления развития осветительной техники: традиционные ламповые приборы . Для традиционных светильников световой поток , поскольку такой подход является некорректным. Это связано , что лампа сменный элемент, его частью. светильнике могут быть применены лампы, имеющие разный световой поток. Это приводит , что световой поток светильника может различаться , какая лампа применяется. Поэтому производители традиционных светильников приводят КПД (см. рис. 3). Зная поток лампы , определить поток светильника.

Рис. 3 Технические параметры традиционных приборов уличного освещения данных, приведённых светильников GALAD

приборах светодиоды интегрируются производства частью, поэтому ничто приводить материалах световой поток светильника (см. рис. 4).

Рис. 4 Технические параметры светодиодных приборов уличного освещения данных, приведённых светильников GALAD

Интересная ситуация сложилась относительно КПД светодиодных светильников. принимается равным 100%, хотя это . Поскольку некоторая доля света светодиодов случае теряется: при прохождении через защитное стекло, оптике, могут быть факторы, определяемые конструктивными особенностями прибора. Если производитель настаивает , что КПД его светильников деле близок %, следует насторожиться, ведь случаев это .
вышесказанного возникает резонный вопрос, если КПД светильников всегда меньше 100%, вообще нужен световой прибор? источники света самостоятельно, получая при этом больше света? Дело , что одной функцией осветительного прибора является перераспределение светового потока света . Распределение светового потока характеризуется кривой силы света — КСС. Говоря бытовым языком, кривая силы света показывает, направлении свет более интенсивный, — менее интенсивный. силы света можно объяснить как поток направлении. Сила света измеряется — кд. Строго говоря, распределение потока определяется фотометрическим телом, — это сечение фотометрического тела определённой плоскостью (см. рис. 5).

Читать еще:  Как соединить телефонный кабель с телефонной розеткой

Рис. 5. Вид фотометрического тела , характерный для светильников дорожного освещения

Свет лампы распространяется стороны равномерно, задач необходимо, чтобы свет падал плоскость. Тот свет, который плоскость, оказывается бесполезным. Поэтому для максимальной концентрации света месте необходимо специальное светораспределение, которое обеспечивается благодаря отражателю светового прибора. Например, для дорожного освещения максимально эффективно работает тип КСС, представленный . выше. светодиодных светильников ситуация похожая, только свет перераспределяется вторичной оптики (см. рис. 6).
Таким образом, получается выгоднее применять источник света светильника, теряя световой поток, более эффективное его распределение. КСС одна основных характеристик, которая зачастую определяет целесообразность применения прибора для освещения данного типа объектов.

Рис. 6. Формирование КСС ламповых светильников уличного освещения

Для оценки целесообразности применения того или иного светильника важно знать, насколько эффективно расходуется электроэнергия при его работе. есть параметр, который называется световая отдача. Это отношение светового потока мощности, другими словами, сколько люмен получается электроэнергии. Данный параметр имеет непосредственное отношение света, ведь сам процесс преобразования электроэнергии происходит именно . Светильник такой функции , поэтому применение этого термина пор считалось некорректным. Однако потребителю важно сравнивать, насколько один светильник эффективнее другого потребления электроэнергии. Поэтому время прижилось понятие «световая отдача светильника».
Светильники света конкурируют количества света, качеству. Объективными показателями качества света являются: индекс цветопередачи, цветовая температура пульсации светового потока.
Индекс цветопередачи ( CRI) показывает, насколько источник света хорошо передаёт цвета объектов источниками света. источник света принимается, например, солнечный свет. Наш глаз видит объекты, потому что отраженный свет попадает . Поэтому этих объектов зависит (см. рис. 7). Невооруженным глазом можно заметить, что при освещении предметов разными типами ламп, передача цвета будет существенно отличаться. Максимальное значение эталонных источников света принимается равным 100.
Цветовая температура (измеряется , К), смысле означает оттенок белого света, который излучает источник. Цветовая температура 3500К соответствует тёплому оттенку белого света, нейтральному оттенку, 6000 холодному.

Рис. 7. Освещение объекта разными типами источников света

Коэффициент пульсации светового потока показывает, насколько сильно будет заметно мерцание лампы светильника. источников света, работающих ПРА, величина светового потока меняется частотой силы тока. частота переменного тока равна 50 Гц, следовательно, световой поток ламп пульсирует 100 раз (см. рис. 8). Электронный ПРА обеспечивает работу ламп высоких частотах, снижает коэффициент пульсации. Светодиоды тоже могут иметь пульсации потока, что определяется параметрами питания. Глаз такое мерцание, может влиять глаз, организма человека.

Рис. 8. Пульсация светового потока разрядных ламп, работающих ПРА

Указанные параметры качества света наиболее важно учитывать освещении. Например, для офисов залов .13330.2011 регламентируется значение 80. Для улиц этот показатель , поскольку значимым. Всё дело , что происходит абсолютно разная зрительная работа. необходимо хорошо различать мелкие детали объектов, этого важно качество света. достаточно различать крупные объекты, чтобы ориентироваться , этого высокое качество света . , распространено освещение светильниками лампами высокого давления, индекс цветопередачи которых Ra = 20, этого вполне достаточно (см. рис. 9).

Рис. 9. Освещение автомагистрали, выполненное светильников лампами высокого давления GALAD ЖКУ15 Сириус. Натриевые лампы высокого давления дают белый свет характерного оранжевого оттенка = 20

Рассмотрим другие светотехнические понятия, которые применимы поверхностям. относятся: освещённость, яркость, равномерность распределения яркости .
Освещённость — это величина светового потока, приходящаяся площади освещаемой поверхности. Единица люкс (лк). , освещённость характеризует количество света .
Для понимания, какое значение освещённости является высоким, — низким, можно привести следующие характерные примеры:
— освещённость Луны Земли зимой Москвы 0,5 лк;
— прямая освещённость день Москвы может достигать более 10 000 лк;
— нормируемая освещённость столе — 500 лк;
— нормируемая освещённость — 30 лк.
Яркость поверхности. Далее физическое определение яркости, ненаучным языком объясняется суть этого параметра. Количество света определяется освещённостью. Однако, глаз видит предмет упавшего, отражённого света. Свет, упавший , может отражаться : , может отражаться сильнее или слабее, что зависит материала, , отразиться направлениях интенсивностью. Поэтому введено понятие яркости, которая представляет собой количество света, попавшего наблюдателя площади освещённой поверхности. Глаз человека реагирует именно . Единицы кд/м2. случаях, когда материал предмета отражает свет неравномерно направлениях, яркость зависит взгляда . случаях освещённость прямой зависимостью. Если взять лист обычной матовой бумаги, углом , одинаково светлым, поскольку яркость его направлениям одинакова. полированную металлическую поверхность, практически весь падающий свет отражается сторону, , что при её рассмотрении углов меняется её яркость (см. рис. 10).

Рис. 10. Пример объектов, обладающих разными отражающими свойствами. яркость предмета взгляда , яркость предмета зависит взгляда

нормах освещения объектов основной регламентируемой величиной является освещённость рабочей поверхности внутри помещений. Хотя глаз, как было отмечено, реагирует , , нормируется именно освещённость, она значительно проще рассчитывается . Однако нормирования дорожного освещения положена яркость. Это связано , что для современных дорожных покрытий яркость степени зависит падения, зависимости между яркостью нет, что осуществлять нормирование .
Также ограничивается слепящее действие, которая создаёт осветительная установка, зрительное неудобство, возникающее при наличии зрения ярких источников. Это характеристика качества освещения. Для общественных зданий для этих целей вводится показатель дискомфорта M, — показатель ослеплённости P, — пороговый коэффициент приращения яркости TI. Слепящее действие осветительной установки может причинять дискомфортные ощущения, контраст объекта , снижая видимость объектов.
Слепящее действие осветительной установки зависит факторов, среди которых основными являются: расположение светильников относительно линии зрения . То, насколько сильное слепящее действие будет оказывать светильник, определяется его конструктивными особенностями. Установлено, что дорожного освещения слепящее действие зависит силы света углов? 75?, что очередь определяется оптической системой светильника (см. рис. 11). Поэтому эта часть КСС должна быть ограничена. При этом яркость дорожного полотна степени определяется формой КСС углов 80?. Поэтому для создания действительно эффективной КСС для дорожного непростая инженерная задача. светильников GALAD, понимая исключительную важность такого подхода, традиционно при разработке светильников уделяет особое внимание именно оптической системе, ведь зависит эффективность КСС светильника.

Читать еще:  Tp s512 pb83 убавить ток подсветки

Рис. 11. Характерная КСС светильника для дорожного освещения

Что касается светильников для освещения интерьеров, время всё более ярко выражена тенденция использования светодиодных светильников сфере. Такой подход оправдывает себя зрения энергоэффективности, однако многие светильники, представленные , обладают высокой габаритной яркостью (это яркость видимой светящейся поверхности светильника). Связано это , что светодиоды являются очень яркими источниками света, даже при наличии матовых рассеивателей снизить этот показатель уровня. специальной оптики нецелесообразно зрения стоимости светильника. Зачастую меры габаритной яркости путём применения хорошо рассеивающих свет материалов, приводят заодно снижению световой отдачи прибора, поэтому здесь важно соблюдать баланс. светильников GALAD решает этот вопрос комплектации светильников большим количеством светодиодов меньшей мощности (, малой яркости). Это позволяет получать низкую габаритную яркость светильника высокую равномерность яркости светящей поверхности, что выгодно отличает эти модели светодиодных светильников.
. 12 прибор яркой поверхностью высокой габаритной яркостью, светильник GALAD Кайро premio, отличающийся более высокой равномерностью яркости значением габаритной яркости. зрения внешнего вида, светильник слева больше подходит для технических помещений, для классчического офисного освещения.

Рис. 12. Светильники равномерностью яркости светящейся поверхности

Итак, основные светотехнические параметры. Основная цель, которую при подготовке статьи, заключается , чтобы описать простым языком, объяснить значение. , что статья будет полезна тем, кто начинает свою деятельность светотехники.

Что такое освещенность?

Физическая величина, численно равная световому потоку, падающему на единицу площади освещаемой поверхности, называется освещенностью.
Освещенность обозначают символом Е, и находят ее значение по формуле Е = Ф/S, где Ф — световой поток, а S – площадь освещаемой поверхности.

Для примера приведем некоторые типичные значения освещенности:

  • Солнечный день в средних широтах — 100000 Лк;
  • Пасмурный день в средних широтах — 1000 Лк;
  • Светлая комната, освещенная лучами солнца — 100 Лк;
  • Искусственное освещение на улице — до 4 Лк;
  • Свет ночью при полной луне — 0,2 Лк;
  • Свет звездного неба темной безлунной ночью — 0,0003 Лк

Представьте, что вы сидите в темной комнате с фонариком, и пытаетесь прочесть книгу. Для чтения нужна освещенность не меньше 30 Лк. Что вы сделаете? Во-первых, вы приблизите фонарик к книге, значит освещенность связана с расстоянием от источника света до освещаемого предмета. Во-вторых, вы расположите фонарик под прямым углом к тексту, значит освещенность зависит и от угла, под которым данная поверхность освещается. В-третьих, вы можете просто достать более мощный фонарик, поскольку очевидно, что освещенность тем больше, чем выше сила света источника.
Когда пучок света падает под прямым углом к поверхности, световой поток распределен на наименьшей площади, если же угол увеличивать, то увеличится площадь, соответственно, уменьшится освещенность.
Освещенность напрямую связана и с силой света, и чем больше сила света, тем больше и освещенность. Экспериментально давно установлено, что освещенность прямо пропорциональна силе света источника.
В Америке и Англии используют единицу измерения освещенности Люмен на квадратный Фут или Фут-Кандела, в качестве единицы освещенности от источника, обладающего силой света в одну канделу, и расположенного на расстоянии в один фут от освещаемой поверхности.

Исследователи доказали, что через сетчатку человеческого глаза, свет воздействует на процессы, протекающие в мозге. По этой причине недостаточная освещенность вызывает сонливость, угнетает трудоспособность, а избыточное освещение — наоборот, возбуждает, помогает включить дополнительные ресурсы организма, однако, изнашивая их, если это происходит неоправданно.

В процессе ежедневной работы осветительных установок, возможен спад освещенности, поэтому для компенсации данного недостатка, еще на стадии проектирования осветительных установок вводят специальный коэффициент запаса.

Для естественного освещения вводят коэффициент снижения КЕО (коэффициента естественной освещенности), ведь со временем могут загрязнится светопрозрачные заполнители световых проемов, и загрязниться отражающие поверхности помещений.

Освещенность измеряют портативным прибором — люксметром. Его принцип работы аналогичен фотометру. Свет попадает на фотоэлемент, стимулируя ток в полупроводнике, и величина получаемого тока как раз пропорциональна освещенности. Есть аналоговые и цифровые люксметры.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Выбор навигационного фонаря и пример расчета химических источников тока (ХИТ) для фонарей типа БЭПА (Бесконтактный ЭлектроПроблесковый Аппарат) производства АО «Техномарин»

Наименьшей силой света среди фонарей БЭПА производства АО «Техномарин» обладают фонари красного и желтого цвета. Это связано с технологией производства кристаллов светодиодов. Дальнейший пример приведен для данного случая. Методика расчета приведена поэтапно.

Рассмотрим наиболее интересующий случай: расчет химических источников тока (ХИТ) для плавучих предостерегательных знаков (ППЗ).

1. Необходимо определиться с выбором цвета свечения и гарантированной дальностью видимости и режима работы (проблеска).

Например, нам необходимо: красный цвет свечения; дальность видимости не менее 5 км; режим проблеска группочастопроблесковый (проблеск+(пауза)=период, с): (1+(0,5)+1+(0,5)+1+(0,5)+1+(6,5)=12,0) с; продолжительность навигации 200 суток (май-ноябрь); средняя продолжительность темного времени суток 10 часов.

2. Если с цветом свечения все понятно, то как определиться с дальностью видимости?

Дальность видимости пропорциональна силе света. Сила света – это физическая величина, измеряется в канделах, а значит ее можно рассчитать. Необходимую силу света огня, обеспечивающую требуемую дальность видимости, следует определять по формуле (МППСС-72 Прил.1 п.8):

I=3,43 х 106 х T х D2 х K-D,

где: I — сила света в эксплуатационных условиях, кд; Т — световой порог, равный 2 х 10-7 лк; D — требуемая дальность видимости огня, морские мили (1м=1,852 км); К — коэффициент прозрачности атмосферы.

Но возникает вопрос, что такое коэффициент прозрачности атмосферы?

Смотри таблицу ниже:

В регламентирующих документах по судоходству данная величина разнится. На морских картах, а также в книгах «Огни и знаки», данный коэффициент определяется как 0,8. В ГОСТ 26600 фигурируют два значения: 0,7 и 0,84. Необходимо пользоваться значением, наиболее часто повторяющимся в месте установки ППЗ.

Рассчитаем некоторые значения силы света при наиболее часто применяемых значениях коэффициента прозрачности атмосферы и представим их в виде таблицы:

3. Для нашего примера определим силу света для обеспечения дальности видимости при коэффициенте прозрачности атмосферы К=0,84 по таблице.

Получаем значение, что сила света не может быть меньше

Читать еще:  Постоянный ток в светодиодных модулях

8 кд. Следует помнить, что при ухудшении погодных условий уменьшается и коэффициент прозрачности атмосферы, а с ним соответственно и дальность видимости. Например, при небольшой дымке дальность видимости огня с силой света 8 кд будет уже около 4,2 км.

4. Исходя из полученных значений минимально необходимой (гарантированной) силы света, выбираем светосигнальный прибор. В случае с фонарями типа БЭПА выбираем круговой фонарь с силой света не менее 8 кд, красного цвета свечения. Из представленных на рынке фонарей типа БЭПА оптимально подходит «БЭПА-8М», сила света для красного цвета которого составляет 10 кд.

5. Исходя из этого выбора и технических характеристик рассчитаем необходимый источник питания. Наиболее часто в качестве источников питания навигационных огней применяются одноразовые химические источники тока (ХИТ), в просторечии «батарейки».

6. Для начала определимся с мощностью потребления нашего фонаря. Согласно паспорту изделия БЭПА-8М максимальная мощность потребления 0,55 Вт. Но следует понимать, что данная мощность потребления будет соответствовать режиму проблеска, т.е. горения светодиода, как источника света. В паузе между проблесками БЭПА-8М потребляет 0,0002 Вт.

Возникает вопрос: какая же средняя мощность потребления БЭПА-8М за период проблесковой характеристики?

Для расчета средней мощности потребления навигационного фонаря в конкретном проблесковом режиме необходимо вспомнить такое понятие как «скважность».

Сква́жность (в физике, электронике) — один из видовых признаков импульсных систем, определяющий отношение периода следования (повторения) импульса к его длительности. Величина безразмерная.

Определим скважность для нашего режима проблеска: группочастопроблесковый

(проблеск+(пауза)=период, с): 1+(0,5)+1+(0,5)+1+(0,5)+1+(6,5)=12,0

Сумма всех проблесков за период равна 4 с. Разделим период на сумму всех проблесков в нем: 12 с / 4 с = 3.

Т.е. скважность данного режима проблеска равна 3.

Чтобы рассчитать среднюю мощность потребления за период, необходимо максимальную мощность потребления разделить на скважность: 0,55 Вт / 3 ≈ 0,184 Вт

7. Рассчитаем энергоемкость, необходимую нам, исходя из наших данных: Продолжительность навигации 200 суток (май-ноябрь), Средняя продолжительность темного времени 10 часов в сутки. Общее количество часов активной работы за данный за период 200 суток будет равен:

200 суток Х 10 часов = 2000 часов.

Умножим данное значение на среднюю мощность потребления фонаря, рассчитанную с учетом скважности:

2000 часов Х 0,184 Вт = 368 Вт*ч

Но есть еще время работы фонаря в светлое время суток, которое, соответственно, будет равно:

200 суток Х 24 часа в сутках – 2000 ч (время активной работы) = 2800 часов

Наш фонарь 2800 часов «спит» и в это время, согласно паспорту на изделие, потребляет 0,0002 Вт. Тогда его потребление в режиме сна за навигацию будет:

0,0002 Вт Х 2800 ч = 0,56 Вт*ч

Сложим значения потребления активного периода, периода сна и округлим в большую сторону до целого числа:

368 Вт*ч + 0,56 Вт*ч ≈ 369 Вт*ч

Полученное значение является минимальной энергоемкостью нашего источника питания.

8. Выберем необходимый нам ХИТ, исходя из типовых значений номинального напряжения данных элементов питания:

1,2 В, 2,4 В, 2,6 В, 3 В, 4 В, 5 В, 6 В.

При выборе ХИТ обязательно следует руководствоваться величиной конечного напряжения. Следует помнить, что, согласно паспорту на изделие, минимальное рабочее напряжение выбранного нами фонаря БЭПА-8М составляет 2 В, а максимальное — 6 В.

Пример: ХИТ с номинальным напряжением 1,2 В:

Поскольку 1,2 В напряжение ниже минимального рабочего для нашего фонаря, то придется 2 ХИТ соединять последовательно, соответственно получим номинальное напряжение данной сборки 2,4 В. В таком случае рассмотрим на примере подбор ХИТ с номинальным напряжением 2,4 В. Разделим требуемое значение минимальной энергоемкости нашего источника питания на номинальное напряжение ХИТ и получим минимально необходимую емкость:

369 Вт*ч / 2,4 В ≈ 154 А*ч

Необходимо учитывать саморазряд и температурный фактор. Чтобы сильно не углубляться в электрохимию, применим коэффициент 1,15, полученный эмпирическим (практическим) путем.

154 А*ч Х 1,15 ≈ 177 А*ч

Рассмотрим предложения на рынке источников тока основных производителей. Нам необходим ХИТ с параметрами: 2,4 В 177 А*ч: Наиболее близкий по параметрам ХИТ производства ОАО «Энергия» называется «Сигнал 2,6 В 180 А*ч», номинальным напряжением 2,6 В, тогда минимальная емкость должна быть не менее:

369 Вт*ч / 2,6 В ≈ 141,92 А*ч

141,92 А*ч Х 1,15 ≈ 163 А*ч

Но конечное напряжение данного ХИТ 1,8 В, что ниже минимального рабочего напряжения выбранного нами фонаря БЭПА-8М. Рассчитаем, приблизительно, какую емкость отдаст ХИТ при разряде до напряжения 2 В. Для этого отнимем от значения номинального напряжения ХИТ значение конечного напряжения того же ХИТ:

2,6 В – 1,8 В = 0,8 В

Это значение рабочего «хода» напряжения. Рассчитаем соотношение данной величины и номинальной емкости ХИТ.

180 А*ч / 0,8 В = 225 А*ч на В

Т.е. данный ХИТ обеспечивает 225 А*ч на каждый Вольт рабочего «хода» напряжения. Конечное напряжение ХИТ ниже минимального рабочего напряжения выбранного нами фонаря БЭПА-8М на 0,2 В. Рассчитаем емкость, которая останется в ХИТ при достижении его напряжения 2 В.

0,2 В Х 225 А*ч = 45 А*ч

Получается, что данный ХИТ до отключения фонаря из-за низкого напряжения питания (ниже 2,0 В) отдаст в нагрузку всего:

180 А*ч(номинальная емкость) – 45 А*ч (остаточная емкость) = 135 А*ч

Данное значение емкости нас не устраивает, т.к. оно меньше необходимых нам 163 А*ч. И это главная ошибка большинства эксплуатантов. На практике им придется либо ставить 2 элемента ХИТ, что чересчур избыточно, либо менять ХИТ под конец навигации. Оба варианта ведут к неоправданным затратам.

Раз мы получили отрицательный результат, подбор ХИТ необходимо начать сначала. Для большего разнообразия давайте примем номинальное напряжение ХИТ, равное 5 В. Далее все, как описано выше:

369 Вт*ч / 5 В ≈ 73,6 А*ч

73,6 А*ч Х 1,15 ≈ 85 А*ч

Рассмотрим предложения на рынке источников тока основных производителей. Нам необходим ХИТ с параметрами: 5 В 85 А*ч:

Наиболее близкий по параметрам ХИТ производства ОАО «Энергия» называется «Сигнал 5В 90 А*ч», конечное напряжение данного ХИТ 3,8 В, что выше минимального рабочего напряжения выбранного нами фонаря БЭПА-8М, а значит емкость ХИТ будет использована полностью.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector