Dlaczego wartości natężenia prądu elektrycznego nie uwzględnia się na baterii?

Czym jest to spowodowane? Tym, że jest ona wartością zmieniającą się przy modyfikowaniu obwodów elektrycznych i w przeciwieństwie do napięcia, nie możemy jej jednoznacznie określić? Rozważania przeprowadzam przy prądzie stałym.

Prąd zależy od rezystancji obwodu. Bateria sama w sobie nie wytwarza prądu tylko napięcie. Prąd zaczyna płynąć dopiero po obciążeniu baterii odbiornikiem.

goldi74 wrote:

Prąd zależy od rezystancji obwodu. Bateria sama w sobie nie wytwarza prądu tylko napięcie. Prąd zaczyna płynąć dopiero po obciążeniu baterii odbiornikiem.

Rozumiem, że jak na baterii jest określone napięcie równe 3V, natomiast natężenie niekoniecznie, to spowodowane jest to tym, że może ono przyjmować różne wartości?
Do tych rozważań skłonił mnie fakt, że po podłączeniu n-tego odbiornika do obwodu szeregowego, napięcie źródła się nie zmieni, a w przypadku obwodu równoległego, natężenie źródła prądu wzrośnie...

Poczytaj o prawie Ohma.

goldi74 wrote:

Poczytaj o prawie Ohma.

Poczytam. Skorzystam z okazji i zadam jeszcze jedno pytanie. Czy po podłączeniu n-tego odbiornika do obwodu szeregowego, zgodnie z regułą, natężenie źródła się nie zmieni, natomiast napięcie i natężenie odbiorników ulegnie wprost proporcjonalnemu zmniejszeniu?

Na baterii 3V takich danych nie ma, ale weź akumulator i tam znajdziesz: napięcie V, pojemność Ah, oraz prąd rozruchowy - jest to prąd wyładowania akumulatora w określonych warunkach, określonych przez producenta. Prąd jaki popłynie w układzie zależy od rezystancji układu - tak jak pisał kolega wcześniej.

Dodano po 4 [minuty]:

Pytasz o źródło prądowe lub źródło napięciowe, czy o to co się dzieje w praktyce?

goldi74 wrote:

Poczytaj o prawie Ohma.

Dla obwodu całkowitego.
Na marginesie, co za brednie i lamerstwo

Poczytaj, może coś Ci się rozjaśni: "Prawo Ohma"

Na nieobciążonej baterii występuje napięcie, bo... Napięcie to różnica potencjałów, w tym przypadku pomiędzy dwoma biegunami baterii (właściwie to ogniwa, ale to szczegół). Prąd kojarzymy z przepływem. Jeśli bieguny nie są obciążone, ani w żaden inny sposób połączone ze sobą to prąd nie płynie.

Pytanie wcale nie jest takie głupie jak mogłoby się wydawać. O ile podawanie prądu na ogniwach/bateriach jednorazowych istotnie nie ma żadnego sensu, o tyle nic złego by się nie stało, gdyby producenci podawali pojemność nowego ogniwa tak jak ma to miejsce w akumulatorach. Taka informacja dawałby jakieś wyobrażenie o tym czego od takiego ogniwa można oczekiwać.

Artur k. co racja to racja, aczkolwiek da się takie informacje znaleźć - tutaj przykład. Producent podał pojemność 1200 mAh. Ba! Jest nawet datasheet

Tylko, że...

Po 1 - nie każdy potrzebuje tak szczegółowych informacji (datasheet). Po 2 - lepiej byłoby gdyby (tak jak wspomniałeś) podawano chociaż orientacyjnie pojemność w mAh. Po 3 - zapewne nie znajdziemy informacji dotyczących każdego ogniwa.

tomekm33 wrote:

Po 1 - nie każdy potrzebuje tak szczegółowych informacji (datasheet). Po 2 - lepiej byłoby gdyby (tak jak wspomniałeś) podawano chociaż orientacyjnie pojemność w mAh. Po 3 - zapewne nie znajdziemy informacji dotyczących każdego ogniwa.

Oczywiście, przecież wystarczyłoby na ogniwie podać np. przeciętną pojemność. W większości przypadków taka informacja jest wystarczająca, a jak ktoś chce znać szczegóły to niech szuka datasheet.
No i niestety Varta jest jednym z nielicznych producentów, którzy podają takie informacje (a i to nie dla każdego ogniwa). Większość nie podaje, a do datasheet czasami wcale nie jest łatwo dotrzeć.

Kłopot z tym, że pojemność baterii jest ścisłe powiązana z prądem jaki się z niej pobiera.
Moim zdaniem celowo nie ma tych danych dostępnych dla "zwykłego śmiertelnika", bo mógłby je źle zinterpretować i potem byłoby więcej kłopotu niż to warte. Poza tym - w 90% przypadków dany model baterii jest dedykowany do określonego rodzaju odbiorników - mowa oczywiście o konstrukcjach "fabrycznych" - i dla takiego odbiornika sprawdza się prawidłowo. Co prawda można zamiast ogniw węglowych (są jeszcze takie produkowane) zastosować ogniwo alkaliczne - ale dla użytkownika to tylko lepiej - sprzęt będzie dłużej pracował. Sam użytkownik więc ma możliwość wyboru - czy ogniwo "zwykle" i częsta wymiana, czy alkaliczne o znacznie większej wydajności i pojemności, więc wymieniane rzadziej ale drożej.
Nie wiem jak obecnie, ale np. w radioodbiornikach polskich (przenośnych) podawano zalecany typ baterii - a pamiętam nawet że widziałem w jakiejś instrukcji "szacunkowy czas pracy" na zalecanych ogniwach (co w sumie i tak nic nie dawało, bo wówczas były dostępne jedynie baterie jednego rodzaju - kiepskie i wylewające... ).
Chyba mam gdzieś jeszcze lampę błyskową (polską) gdzie podano ilość błysków na komplecie baterii węglowych i w porównaniu - na bateriach alkalicznych. Na polskich bateriach nijak te dane się nie pokrywały z rzeczywistością, bo baterie wystarczały co najwyżej na kilka zdjęć....

398216 Usunięty wrote:

Kłopot z tym, że pojemność baterii jest ścisłe powiązana z prądem jaki się z niej pobiera. Moim zdaniem celowo nie ma tych danych dostępnych dla "zwykłego śmiertelnika", bo mógłby je źle zinterpretować i potem byłoby więcej kłopotu niż to warte.

Owszem, tyle że identyczna sytuacja jest w przypadku akumulatorów, a na akumulatorach pojemność się podaje. Moim zdaniem to niczego nie zmienia, a wręcz utrudnia - np. porównanie różnych ogniw, a zwłaszcza ogniw różnych producentów.

398216 Usunięty wrote:

Poza tym - w 90% przypadków dany model baterii jest dedykowany do określonego rodzaju odbiorników - mowa oczywiście o konstrukcjach "fabrycznych" - i dla takiego odbiornika sprawdza się prawidłowo.

Z tym się nie zgodzę, tak było może kiedyś, ale nie dziś. Dziś i tak większość urządzeń zasilana jest z ogniw typu AA lub AAA. Nawet w multimetrach gdzie praktycznie od zawsze królowały 6F22 dziś już spotyka się AAA właśnie ze względu na ich nieporównywalnie wyższą pojemność niż 6F22. Kiedyś nie było łatwo dostępnych, tanich i dobrych układów przetwornic step-up, a złożenie 9V z ogniw AAA znacznie zwiększyłoby ciężar i rozmiary przyrządu. Dziś nie ma z tym problemu, dlatego tego typu baterie powoli wymierają.
Tak samo wymarła bardzo popularna niegdyś bateria 3R12 - tzw bateria płaska, która dedykowana była głównie do latarek.

Właśnie kiedyś gdy po pierwsze nie było takiej różnorodności ogniw, nie było sensu podawania pojemności. Jednak dziś uważam że taka informacja byłaby potrzebna wielu osobom.

@SciTuber Ogniwo (bateria ogniw) ma określoną rezystancję wewnętrzną, która zmienia się wraz w wyładowaniem. Tym ogniwo różni się od źródła idealnego napięcia. Jak nieco liźniesz teorii to dowiesz się, że idealne źródło napięcia ma zerową rezystancję wewnętrzną.
Z powodu występowania rezystancji wewnętrznej w rzeczywistym ogniwie jak i prądnicy gdy zewrzesz bieguny ze sobą przewodnikiem o pomijalnie małej rezystancji to nie popłynie nieskończenie wielki prąd. Będzie on ograniczony sumą rezystancji przewodnika zwierającego bieguny oraz rezysancji wewnętrznej ogniwa. Z tego powodu rzeczywistte ogniwo po zwarciu rozgrzewa się a w skrajnym przypadku może nawet zapalić się i wybuchnąć. Dla typowego zastosowania należy w obliczeniach brać pod uwagę rezystancję rewnętrzną gdyż pod obciążeniem napięcie ogniwa nie będzie równe jego SEM lecz pomniejszone o spadek na rezystancji wewnęrznej, który jest proporcjonalny do natężenia prądu pobieranego z ogniwa.
Jak już wyżej wspominali Koledzy, w notach katalogowych można znaleźć znacznie więcej informacji na temat dopuszczalnych i zalecanych natężeń prądu pobieranych z ogniwa.
W akumulatorach podaje się pojemność z dwóch powodów. Po pierwsze by móc oszacować maksymalną ilość gromadzonej w nich energii a po drugie w zależności od konstrukcji akumulatora określić, w przybliżeniu, typowe parametry prądu ładowania.

Artur k. wrote:

identyczna sytuacja jest w przypadku akumulatorów

Myślę, Że w wypadku akumulatorów samochodowych jest to konieczne - przecież producent samochodu wyposaża swoje wyroby w konkretny typ (pojemność, prąd rozruchowy a nawet wymiar, ale to inna sprawa) akumulatora - właśnie ze względu na zapotrzebowanie na energię danego pojazdu. Co do baterii - sprawa podobna - jeśli producent zadecydował że mają być AA to nie wsadzisz AAA, bo nie będzie kontaktować. I odwrotnie - Nie wsadzisz AA w miejsce przewidziane dla AAA bo nie wejdzie. Porównując gros baterii danego typu między sobą można zauważyć dość istotne różnice w pojemności w stosunku do innego typu - więc w jakiś sposób jest to też wskazówka co do "apetytu na prąd" danego urządzenia.

Oczywiście - stary sprzęt był dostosowany do ówczesnych baterii - wiadomo,że te 10 a tym bardziej 20 lat temu baterie tego samego typu co produkowane obecnie były o znacznie mniejszej pojemności.
Przykład: Pierwszy elektryczny (bateryjny) budzik jaki sobie kupiłem (lubię pospać..) był przystosowany na baterię R-14. Dziś na targu można bez problemu kupić podobny na bateryjkę AAA. Czas pracy mojego pierwszego budzika to max miesiąc, a tego z bazaru - chińskiego na współczesną baterię AAA - dwa - trzy razy tyle (przy codziennej pobudce). Więc nie tylko samo urządzenie (jego prądożerność) ma wpływ na czas pracy, ale i jakość baterii; skoro wielokrotnie mniejszą AAA teraźniejszą można w ten sposób porównywać do typu C.
http://www.mechatrobot.pl/rodzaje-baterii-oraz-ich-wlasciwosci/

Nawet gdyby podawano na bateriach pojemność to zaraz marketingowcy wymyślili by tysiące sposobów pomiaru tak by baterie danego producenta były najlepsze. Trzeba by odgórnie ujednolicić pomiar a to na wolnym rynku nie przejdzie

398216 Usunięty wrote:

w wypadku akumulatorów samochodowych jest to konieczne - przecież producent samochodu wyposaża swoje wyroby w konkretny typ (pojemność, prąd rozruchowy a nawet wymiar, ale to inna sprawa) akumulatora - właśnie ze względu na zapotrzebowanie na energię danego pojazdu. Co do baterii - sprawa podobna - jeśli producent zadecydował że mają być AA to nie wsadzisz AAA, bo nie będzie kontaktować. I odwrotnie - Nie wsadzisz AA w miejsce przewidziane dla AAA bo nie wejdzie.

Ale akumulatory to nie tylko w samochodach. Są przecież akumulatory w typowych rozmiarach AA i AAA i innych. Tutaj też podaje się pojemność i jest ona bardzo różna.

kortyleski wrote:

Nawet gdyby podawano na bateriach pojemność to zaraz marketingowcy wymyślili by tysiące sposobów pomiaru tak by baterie danego producenta były najlepsze.

A to na pewno, tyle że ew. naciągactwo byłoby stosunkowo łatwe do wychwycenia przez osobę myślącą. Dokładnie tak samo jest z akumulatorami - wiadomo od dawna, że w przypadku np. NiMH w rozmiarze AA raczej rzadkością są akumulatory o pojemnościach większych niż 2500mAh (typowo w okolicach 2000-2300mAh, choć miałem kiedyś Sanyo 2700mAh), jeśli ktoś podaje znacznie wyższą pojemność niż wszyscy inni to od razu można wyczuć że coś jest nie tak.
Problem jest inny - o ile w przypadku akumulatora dość łatwo jest sprawdzić jaką ma pojemność i ew. udowodnić że nie trzyma deklarowanych parametrów, o tyle ogniwo alkaliczne jest jednorazowe - gdy już je rozładujemy celem sprawdzenia pojemności, dowód rzeczowy przestaje istnieć.

Artur k. wrote:

dowód rzeczowy przestaje istnieć.

I ten właśnie fakt, uważam, za główny powód, dla którego, na "bateriach" mamy tylko napięcie. A, że baterie od króliczka, czy te które kiedyś miały taki śmieszny pasek do sprawdzania "poziomu naładowania", działają znacznie dłużej, niż NONAME'y czy inne "marketówki", to żadna nowość.
Zresztą pojemność akumulatorków to nie wszystko. Dla przykładu, stary aparat mojego taty, jakiś Soniak z matrycą 5MPx, na markowych "akusach" 2200mAh (bodajrze sanyo, ale głowy nie dam) po dosłownie kilku fotkach wysysał ogniwa do zera. Zakupiłem na wolumenie jakieś ogniwa "przemysłowe" (cokolwiek to miało oznaczać) nie znanej mi marki, o pojemności 2200mAh i można spokojnie "wypstrykać" kartę 512MB i jeszcze zgrać na kompa.

Skądś się w końcu wzięły Eneloopy... I inne "poważne akumulatorki"

Pozdrawiam.
CMS

CMS wrote:

ten właśnie fakt, uważam, za główny powód, dla którego, na "bateriach" mamy tylko napięcie.

Eee, myślę że rzeczywiste powody są inne. Co by się złego stało, gdyby producenci podawali przeciętną pojemność ogniwa danego typu? Daleki jestem od teorii spiskowych, ale z moich obserwacji wynika iż niektórzy mogliby na tym realnie stracić.
Zrób prosty test - kup po jednej baterii AA powiedzmy 3 różnych producentów - niech to będzie Energizer, Duracell i jakieś tanie np. Carrfeour. Zmierz prąd zwarciowy każdej z nich, zestaw to z ceną za jedną sztukę i wyciągnij wnioski.

CMS wrote:

Skądś się w końcu wzięły Eneloopy... I inne "poważne akumulatorki"

W Eneloopach akurat o co innego chodzi - Eneloopy i wszystkie nowej generacji mają znacznie mniejszą pojemność niż klasyczne NiMH, za to mają zupełnie inną właściwość - znacznie mniejsza samoistna utrata ładunku. O i to właśnie w tym chodzi.

Baterie które mają datasheet z podana pojemnościa i rezystancją wewnętrzną, a także charakterystykami rozładowania, ma w ofercie wielu producentów. Baterie z datasheet-em to oddzielna linia produktów, zazwyczaj mają w nazwie "industrial", zwykły uzytkownik który kupuje baterie w pobliskim markecie raczej wersji "industrial" nie dostanie, tylko zwykłą i musi sie zadowolić zapewniewniami marketingowców że są poprostu najlepsze.

Kiedyś robiłem testy i pamiętam że baterie o największej pojemności wcale nie mają najniższych rezystancji wewnętrznych.

jarek_lnx wrote:

zwykły uzytkownik który kupuje baterie w pobliskim markecie raczej wersji "industrial" nie dostanie

A to zależy jaki pobliski sklep. Niedawno obok mnie w kiosku były Varta Industrial. Co ciekawe wcale nie były jakieś drogie - chyba po 2zł za AA.

Ja od wielu(może i dziesiątków) lat, sprawdzam stan baterii, poprzez krótkotrwały pomiar prądu zwarcia. Za takie "dictum" kiedyś, usunięto mi post "do kosza'. A ja dalej mierzę, bo wiem co i dlaczego, robię. Jak napisali Koledzy RitterX i Artur K, wielkość prądu zwarciowego, świadczy o oporności wewnętrznej ogniwa(baterii). A jest on jednym z ważniejszych parametrów, świadczących o ilości zmagazynowanej energii. Oczywiście, trzeba to robić określonymi i najlepiej, tymi samymi przewodami, zasilającymi miernik. Mogą też być chińskie, (te mają rezystancję, nawet kilkadziesiąt miliomów) i przyrząd wówczas mniej, obciąża ogniwo. Ważne, by pomiar był bardzo krótki, tak by się tylko wskazania, w miarę ustabilizowały. Nawet dla zużytych akumulatorków NiMh oraz NiCd (nie Lion ) to stosuję.

Ja zawsze robiłem pomiar Rw (dla ogniw 18650) na zasadzie, pomiaru napięcia naładowanego ogniwa "na luzie", następnie pomiarze napięcia tegoż ogniwa z "podpiętym" rezystorem 10Ω 5W, (ale polecam większy mocowo, bo można paluchy poparzyć), po 5s. od podłączenia. Potem wyliczałem ze wzoru:
RW=R(U bez obciążenia ÷ U pod obciążeniem).
Do tej pory się sprawdzało, ale może są lepsze sposoby.

Pozdrawiam.
CMS

No tak. Na pewno dawało Ci to obraz do porównań oporności wewnętrznej, ale nie samą oporność w Ω (omach), wprost. No bo co to jest wg Twojego sposobu rozumowania RxU. To jest Om czyli V/A(Om) przemnożony przez V(wolt) ?. Tak choćby tylko, patrząc na jednostki, prawda ?

Zygmunt_mt wrote:

wielkość prądu zwarciowego, świadczy o oporności wewnętrznej ogniwa(baterii). A jest on jednym z ważniejszych parametrów, świadczących o ilości zmagazynowanej energii.

Nie do końca, wartość prądu zwarciowego owszem świadczy o rezystancji wewnętrznej ogniwa, ale wcale nie świadczy o ilości energii jaką może takie ogniwo zmagazynować.

Doskonale to widać przeglądając charakterystyki małych akumulatorów. Te o najwyższych pojemnościach wcale niekoniecznie mają najwyższy prąd rozładowania. A przecież prąd rozładowania zależy właśnie od rezystancji wewnętrznej.
Zresztą jeden z Kolegów już o tym wspomniał:

jarek_lnx wrote:

Kiedyś robiłem testy i pamiętam że baterie o największej pojemności wcale nie mają najniższych rezystancji wewnętrznych.

Bo też i pomiar Rw ma sens ale przy prądzie I jakim zamierzamy obciążać (eksploatować) tę baterię. Czyli z użyciem opornika o wartości R=U/I.
Pomiar prądu zwarcia to tak naprawdę jest pomiar prądu z obciążeniem rzędu 0,1 Ohm - czyli prąd daleko większy od prądu zwykłej eksploatacji, co stawia pod znakiem zapytania celowość takiego pomiaru, w dodatku zwykle nie jest to zdrowe dla baterii.

trymer01 wrote:

Pomiar prądu zwarcia to tak naprawdę jest pomiar prądu z obciążeniem rzędu 0,1 Ohm - czyli prąd daleko większy od prądu zwykłej eksploatacji, co stawia pod znakiem zapytania celowość takiego pomiaru, w dodatku zwykle nie jest to zdrowe dla baterii.

Ma sens, ja od dawna w ten sposób sprawdzam ogólny stan ogniw. Bardzo często nie jesteśmy w stanie sprawdzić ogniwa obciążając go prądem nominalnym z jakim pracuje ono w urządzeniu, ponieważ po prostu nie znamy jego wartości. Pomiar napięcia bez obciążenia też bardzo często niewiele daje.
Z doświadczenia wiem, że nowe w pełni sprawne alkaliczne ogniwo AA renomowanego producenta ma prąd zwarciowy ok. 8-9A, natomiast SEM ogniwa to zwykle ok. 1.55V. Z kolei ogniwo już trochę przepracowane będzie miało ok. 5-6A zaś SEM w okolicach 1.5V - pomiar SEM nie budzi więc podejrzeń, zaś pomiar prądu świadczy o tym że ogniwo już trochę pracowało. Z kolei ogniwa mające prąd zwarciowy ok 2-3A często mają SEM w okolicach 1.4V. SEM zaczyna drastycznie spadać dopiero pod koniec żywotności ogniwa, gdy już i sam prąd zwarciowy jest bardzo niski. Często prąd rzędu 1-1.5A mają ogniwa o SEM ok. 1.3V, zaś takie już praktycznie wyczerpane o SEM ok. 1.1V mimo wszystko potrafią oddać jeszcze 500-700mA na zwarciu.
SEM nie zależy liniowo od stanu naładowania ogniwa, stąd lepszą metodą sprawdzenia ogniw jest pomiar prądu zwarciowego (pod warunkiem, że wiemy jakich wartości należy się spodziewać).
Oczywiście nie jest to zdrowe dla ogniw, jednak jeśli taki pomiar trwa bardzo krótko, to jego wpływ na ogniwo jest nieznaczny.
W warunkach "terenowych" nie mamy innej możliwości sprawdzenia stanu ogniwa jak tylko poprzez pomiar prądu zwarciowego. Nikt bowiem nie wozi ze sobą szeregu rezystorów dużej mocy celem sprawdzenia ogniw. Za to miernik uniwersalny zwykle mamy przy sobie (a przynajmniej ja mam).

Niejednokrotnie w ten sposób wyłapałem również fabrycznie nowe, uszkodzone ogniwa - SEM w granicach 1.55V, zaś prąd zwarciowy ledwie 1A. Wkładam nowiutkie ogniwa do urządzenia, a urządzenie nie działa, mierzę napięcie - jest ok. No i co sobie w tym momencie można pomyśleć?

Także jak widać cel i sens jest, tylko że nie można tego robić bezmyślnie - trzeba wiedzieć czego należy się spodziewać. Wówczas taki pomiar może dostarczyć wielu informacji.

[quote="Artur k."]

Zygmunt_mt wrote:

wielkość prądu zwarciowego, świadczy o oporności wewnętrznej ogniwa(baterii). A jest on jednym z ważniejszych parametrów, świadczących o ilości zmagazynowanej energii.

Nie do końca, wartość prądu zwarciowego owszem świadczy o rezystancji wewnętrznej ogniwa, ale wcale nie świadczy o ilości energii jaką może takie ogniwo zmagazynować.



Mnie głównie chodziło o to równanie, w którym Om =Om przemnożony przez wolt. A to mnie kłuje i kłuć będzie w oczy. Po prostu tzw. "miano" czyli jednostki się nie zgadzają, a powinny, a nawet muszą. A pojemność zależy od wielu rzeczy, może nawet mniej elektrycznych, a więcej chemicznych i fizycznych(wymiary). A z Twoim postem z godziny 19:52, się w całości zgadzam. Pozdrawiam