Какое напряжение должно быть: Напряжение аккумулятора автомобиля: таблица параметров заряженного и разряженного АКБ

«220 В» или «230 В» — стандартное напряжение в России?

Содержание

Какое напряжение должно быть в сети 220В или 230В

И так вопрос: «Какое напряжение должно быть в нашей сети 220В или 230В?» На первый взгляд, очень простой вопрос. И очень простой ответ: «В сети должно быть 220В». Действительно, мы с детства знаем, что в розетке 220 Вольт и это опасно для жизни. На заводе, фабрике и в офисе на каждой розетке должна быть надпись «220В». На двери трансформаторной будки: «Не влезай — Убьет! 220В/380В».

Знак осторожно 220В, напряжение 220 вольт

Однако это не совсем верный ответ. В настоящее время в России стандартным напряжением в сети является напряжение 230В, но для поставщиков электроэнергии действует 220В. Действительно, ранее в Советском союзе стандартным напряжением было 220В, однако в последствии были приняты решения о переходе на общеевропейский стандарт — 230В. Согласно требований межгосударственного стандарту ГОСТ 29322-92 сетевое напряжение должно составлять 230В при частоте 50 Гц. Переход на этот стандарт напряжения должен был завершиться в 2003 году. В ГОСТ 30804.4.30-2013 так же есть упоминание о необходимости проведения измерений при стандартном напряжении 230В. ГОСТ 29322-2014 определяет стандартное напряжение 230В с возможностью использовать 220В. Электросети поставляют электроэнергию согласно действующего на сегодняшний день ГОСТ 32144-2013, устанавливающего напряжение 220В.

Знак осторожно 230В, напряжение 230 вольт Изменение стандартного значения напряжения было проведено для получения полного соответствия европейским стандартам качества электроэнергии. Из всех бывших республик СССР к стандарту «230В» перешли Россия, Украина, страны Балтии.

При этом следует понимать, что электрическое оборудование, выпускаемое в России и для России должно нормально работать и при напряжении 220В, и при напряжении 230В. Для приборов, как правило, закладывается диапазон по напряжению от -15 % до +10 % от номинального.

География стран со стандартными напряжениями: 100В, 110В, 115В, 120В, 127В, 220В, 230В, 240В

В разных странах мира приняты различные стандарты сетевого напряжения. Можно встретить следующие стандарты: 

  • 100В в Японии
  • 110В в Ямайке, Гаити, Гондурасе, Кубе
  • 115В в Барбадосе, Сальвадоре,Тринидаде
  • 120В в США, Канаде, Венесуэле, Эквадоре
  • 127В в Бонайре, Мексике,
  • 220В во многих странах Азии и Африки
  • 230В во многих странах Европы и части стран Азии
  • 240В в Афганистане, Гайане, Гибралтаре, Катаре, Кении, Кувейте, Ливане, Нигерии, Фиджи.
География стран, в которых приняты напряжения 220В и 230В

Наибольшее распространение получили стандарты 220В и 230В, эти стандарты приняты более чем в 150 странах мира. Ниже приводится таблица стран, в которых приняты стандарты напряжения 220В и 230В. В левой колонке находятся страны, в которых стандартное сетевое напряжение 220В, в правой колонке — страны, где напряжение

230В.

Вопрос 220В или 230В

Таблица стран, в которых принято напряжение 220В и 230В

Страна Напряжение Страна Напряжение
Азербайджан 220В Австралия 230В
Азорские острова 220В Австрия 230В
Албания 220В Алжир 230В
Ангола 220В Андорра 230В
Аргентина 220В Антигуа 230В
Балеарские острова 220В Армения 230В
Бангладеш 220В Бахрейн 230В
Бенин 220В Белоруссия 230В (ранее 220В)
Босния 220В Бельгия 230В
Буркина-Фасо 220В Ботсвана 230В
Бурунди 220В Бутан 230В
Восточный Тимор 220В Вануату 230В
Вьетнам 220В Великобритания 230В
Габон 220В Венгрия 230В
Гвинея 220В Гамбия 230В
Гвинея-Бисау 220В Гана 230В
Гонконг 220В Гваделупа 230В
Гренландия 220В Германия 230В
Грузия 220В
Гренада
230В
Вжибути 220В Греция 230В
Египет 220В Дания 230В
Зимбабве 220В Доминика 230В
Индонезия 220В Замбия 230В
Иран 220В Западное Самоа 230В
Кабо-Верде 220В Израиль 230В
Казахстан 220В Индия 230В
Камерун 220В Иордания 230В
Канарские острова 220В Ирак 230В
Киргизия 220В Ирландия 230В
Китай
220В
Исландия 230В
Коморы 220В Испания 230В
Конго 220В Италия 230В
Корфу 220В Камбоджа 230В
Лесото 220В Лаос 230В
Литва 220В Латвия 230В (ранее 220В)
Мавритания 220В Лихтенштейн 230В
Мадейра 220В Люксембург 230В
Макао 220В Маврикий 230В
Македония 220В Малави 230В
Мартиника 220В Мальдивские острова 230В
Мозамбик 220В Мальта 230В
Нигер 220В Молдавия 230В (ранее 220В)
Новая Каледония 220В Монголия 230В
ОАЭ 220В Мьянма 230В
Парагвай 220В Непал 230В
Перу 220В Нидерланды 230В
Португалия 220В Новая Зеландия 230В
Реюньон 220В Норвегия 230В
Сан-Томе 220В Пакистан 230В
Северная Корея 220В Польша 230В
Сербия 220В Россия 230В (220В)
Сирия 220В Румыния 230В
Сомали 220В Сенегал 230В
Таджикистан 220В Сингапур 230В
Таиланд 220В Словакия 230В
Тенерифе 220В Словения 230В
Того 220В Судан 230В
Туркменистан 220В Сьерра-Леоне 230В
Узбекистан 220В Танзания 230В
Фарерские острова 220В Тунис 230В
Филиппины 220В Турция 230В
Французская Гвиана 220В Украина 230В (ранее 220В)
Чад 220В Уругвай 230В (ранее 220В)
Черногория 220В Финляндия 230В
Чили 220В Франция 230В
Экваториальная Гвинея 220В Хорватия 230В
Эфиопия 220В Чехия 230В
ЮАР 220В Швейцария 230В
Южная Корея 220В Швеция 230В
    Шри Ланка 230В
    Эритрея 230В
    Эстония 230В

Примечание: при составлении таблицы использованы данные энциклопедии «Википедия»

Какое напряжение походит для электроприборов 220В или 230В

Нам удалось выяснить, что стандартным напряжением в России сегодня является напряжение 230В. На практике конечно напряжение в сети постоянно изменяется и зависит от многих факторов. Какое же напряжение является удовлетворительным для электроприборов, применяемых в нашем доме? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Диапазон допустимых напряжений для каждого прибора определяется техническими данными паспорта изделия. Часто допустимый диапазон напряжений указывается на тыльной стороне изделия или на электрической вилке прибора. Так современные компьютеры могут работать при напряжении от 140 до 240 Вольт, зарядное устройство для телефона от 110 Вольт до 250 Вольт. Наиболее требовательны к качеству электропитания приборы, имеющие электродвигатели (холодильники, кондиционеры, стиральные машины, котлы отопления, насосы).
Ясно, что для любых приборов, используемых в России и напряжение 220В и напряжение 230В является хорошим.

Какие бывают отклонения в качестве электроэнергии

Хорошо известно, что в наших сетях часто бывают значительные отклонения от стандартов качества электроэнергии. И напряжение может быть значительно ниже 220В или значительно выше 230В. Причины этого явления тоже известны: старение действующих электрических сетей, плохое обслуживание сетей, высокий износ сетевого оборудования, ошибки в планирование сетей, большой рост потребления электроэнергии. К проблемам в сетях можно отнести: низкое и пониженное напряжение, высокое и повышенное напряжение, скачки напряжения. провалы напряжения, перенапряжение, изменение частоты тока.

Купить по выгодной цене стабилизаторы напряжения можно в нашем магазине с бесплатной доставкой в города: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Нижний Новгород, Самара, Казань, Омск, Челябинск, Ростов-на-Дону, Уфа, Волгоград, Красноярск, Пермь, Воронеж, Саратов, Краснодар, Тольятти, Ижевск, Барнаул, Ульяновск, Тюмень, Иркутск, Владивосток, Ярославль, Хабаровск, Махачкала, Оренбург, Новокузнецк, Томск, Кемерово, Рязань, Астрахань, Пенза, Набережные Челны, Липецк, Тула, Киров, Чебоксары, Калининград, Курск, Брянск, Улан-Удэ, Магнитогорск, Иваново, Тверь, Ставрополь, Белгород, Сочи, Нижний Тагил, Архангельск, Владимир, Смоленск, Курган, Волжский, Чита, Калуга, Орёл, Сургут, Череповец, Владикавказ, Мурманск, Вологда, Саранск, Тамбов, Якутск, Грозный, Стерлитамак, Кострома, Петрозаводск, Нижневартовск, Комсомольск-на-Амуре, Таганрог, Йошкар-Ола, Новороссийск, Братск, Дзержинск, Нальчик, Сыктывкар, Шахты, Орск, Нижнекамск, Ангарск, Балашиха, Старый Оскол, Великий Новгород, Благовещенск, Химки, Прокопьевск, Бийск, Энгельс, Псков, Рыбинск, Балаково, Подольск, Северодвинск, Армавир, Королёв, Южно-Сахалинск, Петропавловск-Камчатский, Сызрань, Норильск, Люберцы, Мытищи, Златоуст, Каменск-Уральский, Новочеркасск, Волгодонск, Абакан, Уссурийск, Находка, Электросталь, Березники, Салават, Миасс, Альметьевск, Рубцовск, Коломна, Ковров, Майкоп, Пятигорск, Одинцово, Копейск, Железнодорожный, Хасавюрт, Новомосковск, Кисловодск, Черкесск, Серпухов, Первоуральск, Нефтеюганск, Новочебоксарск, Нефтекамск, Красногорск, Димитровград, Орехово-Зуево, Дербент, Камышин, Невинномысск, Муром, Батайск, Кызыл, Новый Уренгой, Октябрьский, Сергиев Посад, Новошахтинск, Щёлково, Северск, Ноябрьск, Ачинск, Новокуйбышевск, Елец, Арзамас, Жуковский, Обнинск, Элиста, Пушкино, Артём, Каспийск, Ногинск, Междуреченск, Сарапул, Ессентуки, Домодедово, Ленинск-Кузнецкий, Назрань, Бердск, Анжеро-Судженск, Белово, Великие Луки, Воркута, Воткинск, Глазов, Зеленодольск, Канск, Кинешма, Киселёвск, Магадан, Мичуринск, Новотроицк, Серов, Соликамск, Тобольск, Усолье-Сибирское, Усть-Илимск, Тимашевск, Тихорецк, Ухта, Севастополь, Симферополь, Ялта, Судак, Саки, Феодосия, Старый Крым, Алупка, Алушта.



Подробнее об этих проблемах читайте также в статьях:

Норма напряжения в сети РФ по ГОСТ: 220 или 230 Вольт?

В послевоенное время перед СССР стояла задача – восстановление народного хозяйства. Большое внимание уделялось электрификации страны. Были заменены устаревшие трансформаторы, выходное напряжение которых ограничивалось 110-127 Вольтами, на новое оборудование со стандартом 220 Вольт. На протяжении длительного времени в Советском союзе, а после в РФ, наиболее распространенным оставалось стандартное напряжение 220 В с частотой 50 Гц. И только в 1993 году было принято решение о приведении номинальных напряжений существующих сетей 220/380 и зарубежных 240/415 В к значению 230/400 В. (ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83)). На сегодняшний день напряжение 220 или 230 Вольт принято, как стандартное более чем в 150 странах мира. В пределах данной статьи мы расскажем читателям сайта Сам Электрик, какая же все таки норма напряжения в сети РФ по ГОСТ.

Стандарты напряжения в разных странах мира

Какое напряжение в сети

С 2003 года в розетках наших квартир и частных домов должно было появиться стандартное напряжение 230В. Но на протяжении уже 17 лет этот переход никак не может завершиться.

С 30.09.2014 г. вместо ГОСТа 29322-92 был принят ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), устанавливающий, каким должно быть стандартное напряжение в России. Теперь его величина составляет 230 В (±10 %) при частоте 50Гц (±0,2). Но всё еще довольно часто в электросети присутствует 220 В вместо ожидаемых 230 В.

В сети 220 В

Номинальные параметры электросетей переменного тока до 1000 В указаны в таблице, приведенной в ГОСТ 29322-2014.

Фрагмент таблицы 1 ГОСТ 29322-2014

В первой и второй колонке меньшие величины – это напряжение между фазой и нейтралью (фазные), большие – между фазами (линейные). Если указана одна величина, то это напряжение между фазами трехфазной трехпроводной системы.

Стандартное напряжение 230/400 В появилось в результате эволюции системы 220/360 В и 240/415 В. В настоящее время система 220/360 уже не используется в Европе и других странах, но 220/380 В и 240/415 В до сих пор активно применяется.

Изменение стандартов было вызвано необходимостью приведения электроэнергии в полное соответствие с европейскими параметрами, для облегчения экспорта и импорта электроэнергии и электротехнических устройств.

Допустимые отклонения напряжения в сети

Не всегда в нашей сети ровно 230 Вольт.

Замер напряжения в розетке мультиметром

Зачастую устаревшее сетевое оборудование, ошибки в проектировании сетей, некачественное обслуживание, износ самих сетей, большой рост потребления электроэнергии приводят к значительному отклонению от существующих стандартов.

В таблице (ГОСТ 29322-2014), фрагмент которой представлен ниже, нормируется наибольший и наименьший вольтаж в системах переменного тока до 1000 В.

Фрагмент таблицы А.1 ГОСТ 29322-2014

По ГОСТу 29322-2014 в 2020 году в сети должно быть:

Сколько нужно для электроприборов

Оборудование, выпускаемое в России для внутренних потребителей, работает и при 220 В, и при 230 В, потому что производители закладывают необходимый запас от -15 % до +10 %. от номинала. Но в каждом конкретном случае допустимый диапазон характеристик питающей сети для прибора указывается в паспорте изделия или на его этикетке. Например, компьютеры могут работать при 140 — 240 В, а зарядное устройство телефона при 110 — 250 В. Данные маркировки часто наносятся на само изделие.

Маркировка на оборудовании

Наиболее чувствительны к качеству электроэнергии устройства, имеющие электродвигатели. Здесь пониженное напряжение может привести к сложностям в запуске и к сокращению срока службы оборудования, а повышенное приведёт к перегрузкам, также сокращающим период эксплуатации. Если взять обычную лампу накаливания и понизить напряжение питания на 10%, то интенсивность свечения заметно уменьшится, а если его увеличить — её срок службы сократится в 4 раза.

Сгорают лампы накаливания

Допустимая максимальная норма в сети — 253 В. Эта величина может оказаться слишком высокой для электрооборудования, рассчитанного на 220 вольт. Разница в напряжении приведет к перегреву блоков питания, сетевых адаптеров, к преждевременному выходу приборов из строя.

Если вы заметили, что ваша техника стала перегреваться, выходить из строя, проверьте напряжение в сети. При обнаружении отклонения более чем на 10%, срочно обратитесь в вашу сетевую компанию. Там обязаны принять меры по ликвидации факторов, вызвавших нарушения.

Теперь вы знаете, какая все же норма напряжения в сети РФ по ГОСТ. Если возникли вопросы, задавайте комментарии под статьей. Надеемся, информация была для Вас полезной и интересной!

Материалы по теме:

Какое напряжение должно быть на аккумуляторе автомобиля

Аккумуляторная батарея – постоянный источник тока, который вырабатывается в процессе химической реакции, служит для подачи напряжения на стартер, первичного оборота коленчатого вала и запуска двигателя.

Во время холодного пуска происходит мощная отдача заряда АКБ, при которой пиковая сила тока может достигать 670 Ампер. Все потребители энергии в бортовой сети автомобиля с выключенным силовым агрегатом работают от батареи. После запуска двигателя подключается генератор и происходит подзарядка. За период эксплуатации в течение 5-7 лет аккумулятор отдаёт и накапливает заряд тысячи раз.

Основные параметры любой АКБ – это ёмкость, сила пускового тока и напряжение. Ёмкость – величина измерения энергии в ампер-часах: штатные батареи в автомобилях комплектуются аккумуляторами в 55-70 А•ч. В процентном отношении даже с низким показателем заряда в 10% запустить двигатель можно несколько раз. Напряжение – параметр с постоянным номинальным значением в зависимости от ёмкости: без нормального вольтажа запуск силового агрегата невозможен.

Таблица зависимости вольтажа АКБ от степени заряда

Как правильно замерить напряжение на аккумуляторе

Для диагностики состояния электролита АКБ снимают показатели напряжения в разных режимах с помощью мультиметра, либо вольтметра. Если батарея стояла на зарядке от автономного источника (ЗУ), то проверку делают спустя 1-2 часа, дав остыть генерирующим элементам.

Измерения проводят строго при температуре воздуха +18-25°С. Полный тест на напряжение тремя способами:

  • Измерение при 100% заряде без нагрузки.
  • Снятие значений напряжения под нагрузкой с включённой бортовой сетью.
  • Замер каждой банки АКБ отдельно в состоянии покоя (только батареи разборного типа)

Порядок действий:

  1. Выключить зажигание (при замере под нагрузкой оставить бортовую сеть включённой – ключ в замке зажигания в положении «ON»).
  2. Мультиметр выставить в режиме вольтметра на значении в 20В.
  3. Щупы прибора (или нагрузочной вилки) подсоединяют к клеммам АКБ (предварительно зачистив от окислов), соблюдая полярность: красный всегда идёт на контакт «плюс», чёрный – на «минус».
  4. Снимают показатели вольтажа.

Сурьмяные аккумуляторы старого типа со свинцовыми пластинами для полной диагностики тестируют на каждую банку отдельно – всего их 6. Современные АКБ – неразборные с абсорбирующими мембранами по технологии AMG, либо на гелиевой основе.

Важно! При работе с аккумуляторной батареей необходимо строго соблюдать технику безопасности: все операции производить в изоляционных перчатках, избегать попадания электролита на открытые участки кожи и касаний выводов клемм под нагрузкой.

Какое напряжение на аккумуляторе автомобиля считается нормальным

Виды напряжения АКБ различают в зависимости от условия эксплуатации. В технической литературе принято обозначать стандартное значение в 12 Вольт – это номинальное напряжение. Фактические показатели отличаются в большую или меньшую сторону, по которым ориентируются на состояние электролита, учитывая ёмкость. Нормальные величины автомобильного аккумулятора считаются:

  • В состоянии покоя при уровне заряда 50-100%: 12,06 – 12,8 Вольт. При этом сбрасывают остаточное напряжение после выключения зажигания и всех потребителей в бортовой сети.
  • Под нагрузкой показатель не должен снижаться ниже отметки в 9 Вольт.

Например, если ёмкость батареи 60 А•ч, то при нагрузке в 120-140 Ампер в течение 5 секунд напряжение не должно упасть ниже 9-8 В. После выключения зажигания, нормальное значение должно восстановиться за 10-15 секунд. При этом стоит обращать внимание на температуру, от которой зависит плотность электролита. Критическое значение в 6 Вольт означает, что срок эксплуатации АКБ истёк и восстановлению не подлежит.

Чем могут быть вызваны отклонения от нормы

Основные причины нарушения правильной работы аккумулятора:

  • Истёк гарантийный срок эксплуатации.
  • Постоянные перегрузки бортовой сети (мощная аудиосистема, кондиционер, дополнительные источники света, излишние потребители тока).
  • Поломка генератора: АКБ не заряжается, либо происходит неполная зарядка.
  • Короткие замыкания и пробои на «массу».
  • Сульфатация электродов.
  • Недостаточный уровень электролита (утечка вследствие механического повреждения корпуса).
  • Короткое замыкание внутри батареи (повреждены пластины).
  • Перегрев и закипание электролита.

Диагностировать проблему с внутренними компонентами АКБ (электролитом, пластинами, электродами) можно по ряду признаков: быстрая разрядка, сильный перегрев во время подзарядки от стационарного источника (ЗУ), скачки напряжения в сети, потеря ёмкости. Неразборные батареи в таких случаях ремонту не подлежат. Если очевидных симптомов не обнаружено, то корректную работу элементов пробуют восстановить методом цикличной перезарядки.

Что делать, если разность потенциалов ниже 12,6 В

Следует понимать, что в процессе эксплуатации плотность электролита падает естественным образом: чем больше количество холодных пусков, особенно в минусовую температуру, тем чаще происходит быстрый разряд батареи. Новые АКБ способны давать нормальное напряжение в экстремальных условиях до — 40°С даже после долгого простоя на морозе. Критическое падение разности потенциалов до значения в 9 Вольт может быть вызвано неправильным обслуживанием. Для восстановления корректируют состояние электролита методом десульфатации, либо заряжают несколько раз подряд слабым током:

  • Десульфатацию проводят специальным устройством. Во время работы на пластинах образуется сульфат свинца в виде белого налёта, в результате чего плотность падает до 1,03 – 1,05 г/см3. Прибор подключают к клеммам аккумулятора на 20-40 часов. Ток подаётся разными амплитудами, удаляя сульфат и очищая пластины.
  • Самостоятельно в гаражных условиях выполнить эту операцию можно на зарядном устройстве, в котором есть функция подачи реверсивного тока. АКБ разряжают до нулевой отметки и заряжают в течение продолжительного времени слабым током, повторяя этот процесс циклично несколько раз, пока нормальное напряжение не восстановится.

Стоит отметить, что способы корректировки или восстановления аккумулятора подходят только для старых типов (сурьмянистые, щелочные, кальциевые АКБ).

Какое напряжение должно быть на аккумуляторе и как померить

По напряжению аккумулятора можно судить о степени заряженности АКБ, поэтому следует научиться правильно определять эту величину на клеммах источника электроэнергии.

В этой статье будут описаны основные методы измерения этого параметра с помощью мультиметра, а также будут приведены эталонные значения напряжения на батареях различной конструкции.

Напряжение аккумулятора под нагрузкой

Напряжение аккумулятора под нагрузкой будет ниже, чем в состоянии покоя. По этому показателю можно также судить об исправности батареи.

Если после подключения нагрузочной вилки контрольный прибор покажет менее 9 В, то АКБ разряжена и ее необходимо зарядить. Если после повторения процедуры ситуация не изменится, то батарею в ближайшее время нужно будет заменить новой.

Проверка мультиметром

Если нет возможности применить нагрузочную вилку, для проведения тестирования аккумулятора под нагрузкой, то можно воспользоваться цифровым мультиметром, а в качестве нагрузки включить стартер двигателя.

Если напряжение в бортовой сети при включении стартера упадёт ниже 9 В, то в этом случае также потребуется зарядить АКБ с помощью ЗУ. Также стоит проверить элементы проводки и потребители электроэнергии на исправность.

Если нет утечки электричества в системе, а при полностью заряженной батарее будет снова наблюдаться чрезмерное падение напряжения, то аккумулятор стоит заменить.

Если мощные потребители электроэнергии не будут подключаться к аккумулятору, то напряжение под незначительной нагрузкой слишком сильно изменяться не будет.

Напряжение аккумулятора без нагрузки

Напряжение аккумулятора, к которому не подсоединены потребители электроэнергии, составляет 12,6 – 12,8 В. Если напряжение в состоянии покоя меньше этого показателя, то это будет говорить о том, что батарея разряжена или в некоторых банках имеется короткое замыкание.

Эксплуатация АКБ с пониженным уровнем заряда непременно приведёт к образованию на пластинах сернокислого свинца, что станет причиной значительного падения ёмкости устройства.

Чтобы произвести точные измерения напряжения аккумулятора без нагрузки следует обязательно снять клеммы с выводов батареи непосредственно перед подключением измерительного прибора.

Проверка вольтметром

Напряжение заряженного аккумулятора

Если аккумулятор полностью заряжен, то величина напряжения будет зависеть от модели АКБ. Если эксплуатируется обычная сурьмянистая батарея, то минимальное значение этого показателя должно быть 12,6 В.

У кальциевого аккумулятора этот показатель может быть немного выше, а на клеммах гелевой батареи, этот параметр не должно опускаться ниже 13 В. При отклонении этого показателя от нормы АКБ необходимо зарядить током равным 10% от ёмкости батареи.

Если напряжение аккумулятора замеряется при работающем двигателе, то показания прибора будут значительно выше. При исправном аккумуляторе и реле-регуляторе напряжение на клеммах может достигать максимального значения в 14 В.

Нормальное напряжение аккумулятора

Нормальное напряжение АКБ – это показатель, который отображён в документации к источнику электроэнергии. Если при покупке новой батареи, её не удаётся зарядить до указанного в инструкции значения, то такая неисправность будет являться гарантийным случаем.

Если на автомобиле исправен реле-регулятор и генератор, то АКБ, во время эксплуатации машины, будет автоматически заряжаться до нормального уровня. Желательно на протяжении всего срока эксплуатации стремиться к использованию батареи только при наличии нормального напряжения на клеммах.

При значительных отклонениях этого параметра в меньшую сторону в зимнее время года, электролит в разряженном аккумуляторе может полностью замёрзнуть, а летом будут более интенсивно разрушаться свинцовые пластины.

Уровень заряда у сурьмянистых и гибридных АКБ при напряжении в Вольтах
Темперптура
электролита
100%75%50%25%0%
48,912,66312,46312,25312,07311,903
43,312,66112.,46112,25112,07111,901
37,812,65812,45812,24812,06811,898
32,212,65512,45512,24512,06511,895
26,712,65012,4512,24012,06011,890
21,112,64312,44312,23312,05311,883
15,612,63412,43412,22412,04411,874
1012,62212,42212,21212,03211,862
4,412,60612,40612,19612,01611,846
-1,112,58812,38812,17811,99811,828
-6,712,56612,36612,15611,97611,806
-12,212,54212,34212,13211,95211,782
-17,812,51612,31612,10611,92611,756
Уровень заряда у Кальциевых, AGM и GEL АКБ при напряжении в Вольтах
Темперптура
электролита
100%75%50%25%0%
48,912,81312,61312,41612,01311,813
43,312,81112,61112,41112,01111,811
37,812,80812,60812,40812,00811,808
32,212,80512,60512,40512,00511,805
26,712,812,612,412,011,8
21,112,79312,59312,39311,99311,793
15,612,78412,58412,38411,98411,784
1012,77212,57212,37211,97211,772
4,412,75612,55612,35611,95611,756
-1,112,73812,53812,33811,93711,738
-6,712,71612,51612,31611,91611,716
-12,212,69212,49212,29211,89211,692
-17,812,66612,46612,26611,86611,666

Напряжение разряженного аккумулятора

Если напряжение аккумулятора менее 11,6 В, то АКБ считается полностью разряженной. В этом случае эксплуатация источника электроэнергии невозможна и для восстановления его работоспособности потребуется использовать зарядное устройство, работающее от сети 220 В.

Практически все свинцовые АКБ чувствительны к полному разряду. Кислотно кальциевые аккумуляторы способно потерять значительную часть своей емкости даже после однократного глубокого разряда. Сурьмянистое устройство обладает большое терпимостью. Наиболее устойчивы к полному разряду являются гелевые и AGM батареи.

Напряжение аккумулятора зимой

Зимой, постоянный недозаряд батареи может привести к значительному уменьшению плотности электролита, вследствие чего жидкость внутри банок может замёрзнуть. Замерзание электролита, во многих случаях, приводит к полной неработоспособности источника электроэнергии. Чтобы этого не произошло в зимний период на клеммах должно быть не менее 12,5 В.

Если эксплуатируется обслуживаемая модель аккумулятора, то уровень заряженности батареи можно контролировать без использования вольтметра. Достаточно производить регулярные замеры плотности электролита, которая у полностью заряженной АКБ должна составлять около 1,28 г/см3.

Аккумулятор зимой

Зависимость напряжения от плотности электролита

Уровень заряда батареи напрямую зависит от плотности электролита. Если АКБ является обслуживаемой, то уровень заряженности можно довольно точно померить без использования тестера.

С помощью ареометра плотность замеряется забором небольшого количества электролита с каждой банки устройства. Максимальная плотность смеси серной кислоты и воды в полностью заряженном аккумуляторе составляет 1,3 г/см3.

Придерживаться этого показателя следует, если машина эксплуатируется на морозе. В летнее время может эксплуатировать АКБ при плотности 1,26 г/см3 и выше. Если находится в этих пределах, то напряжение на клеммах будет около 12,7 В. При падении плотности происходит и пропорциональное снижение разности потенциалов на клеммах аккумулятора.

Особенно сильно этот показатель может снизиться при наличии негерметичных мест в корпусе батареи, через которые часть электролита будет вытекать. Восстановить уровень электролита можно будет за счёт добавления дистиллированной воды.

Табличка

Как проверить напряжение аккумулятора мультиметром

Замерить рабочее напряжение на клеммах аккумулятора можно с помощью вольтметром, который является одной из функций мультиметра.

Аккумуляторная батарея является источником постоянного тока, поэтому перед началом измерительных работ следует перевести прибор в положении «DC». Также следует установить ограничение по напряжению 20 В, чтобы можно было произвести более точные измерения.

После правильной подготовки измерительного прибора достаточно будет соединить чёрный щуп с минусом, а красный – с плюсом АКБ, чтобы прибор показал напряжение постоянного тока. Если перепутать щупы, то значение будет отрицательным.

Остались вопросы о напряжении аккумулятора или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

Каким должно быть напряжение бортовой сети автомобиля, как его повысить самому?

Чтобы электрооборудование автомобиля работало в нормальном режиме, в бортовой сети авто всегда должно быть номинально установленное напряжение. Его скачки могут привести к возможным замыканиям в электропроводке, что спровоцирует выход из строя тех или иных электронных устройств и оборудования. Какое должно быть напряжение в бортовой сети автомобиля и как его увеличить — читайте ниже.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Нормальное напряжение

Какое должно быть нормальное напряжение в бортсети? Напряжение в бортовой сети автомобиля 12 В должно составлять 14.2-14.4 Вольта. Это касается всех транспортных средств, начиная от Запорожцев и заканчивая Гелендвагенами. Такой параметр должен быть при запущенном двигателе под нагрузкой.

Если наблюдается просадка напряжения, вызванная недостаточным зарядом аккумулятора на 12 вольт, то при включении, например, оптики, этот параметр будет ниже 14 вольт. Все потому, что обмотка возбуждения генераторного устройства питается от батареи посредством обратной связи. И если АКБ будет не до конца заряжена, в сети не сможет быть обеспечен оптимальный ток обмотки и нормальная работа генераторного устройства.

Мультиметр для измерения напряжения

Это проявляется при активации наружного освещения и сопровождается общей потерей мощности электроцепи. Освещение может быть тусклым при езде на холостых оборотах, а когда водитель дает газу, свет стабилизируется до нормального. Поэтому диагностика АКБ должна осуществляться не по напряжению при запуске двигателя, а по параметру плотности электролита. Это позволит не допустить разности показаний между электродвижущей силой батареи и ее током.

Отметим, что напряжение бортовой сети автомобиля может изменяться в зависимости от климатических условий региона, в которых эксплуатируется автомобиль. Если авто было пригнано с юга, а вы живете на севере, то незначительное падение данного показателя в электроцепи авто допускается. Если на автомобиле используется частично разряженная батарея, ее необходимо заряжать, иначе весь заряд быстро снизится и АКБ будет неработоспособной. Если на авто используется старая батарея, со временем в ней может начать рассыпаться активная масса из пластин и внутри конструкции может произойти короткое замыкание. А это станет причиной потери емкости, то есть возможности сохранять зарядку аккумулятора.

Бортовое напряжение в сети транспортного средства должно составлять от 14.2 до 14.4 вольт при включенном двигателе и активированных потребителях энергии. Диагностика этого показателя должна осуществляться на клеммах батареи, а не на выводах генераторного устройства.

Почему падает напряжение?

Чтобы знать, как увеличить напряжение в электроцепи авто, необходимо разобраться в причинах:

  1. Неисправность аккумулятора — как показывает практика, это одна из распространенных причин. Чтобы аккумулятор после стоянки смог восполнить свой заряд, на машине необходимо проехать около 20 минут. Но если батарея разряжается по определенным причинам (к примеру, из-за сульфатации пластин или из-за нехватки электролита), то такой метод восполнения заряда не поможет. Необходимо точно выявить причину, по которой батарея не держит заряд и ликвидировать ее — восполнить уровень электролита, а иногда просто зарядить ее. Если поняли, что АКБ уже восстановить нельзя, то лучше заменить.
  2. Генератор. Некорректная работа генератора может привести к неполадкам в работе бортовой сети. Перед тем, как напряжение в проводке повысить, нужно выявить причину неправильной работы генераторного узла.
  3. Утечка тока. Иногда бывает такое, что обрыв в электроцепи приводит к утечке тока. Для ликвидации проблемы необходимо выявить точное место утечки и устранить обрыв.
  4. Использование оборудования, которое не подходит. Если номинал используемых электроприборов не соответствует тому, который установил производитель, это приведет к падению напряжения. Если используете мощные лампы освещения либо множество различных гаджетов, на применение которых аккумулятор не рассчитан, это станет причиной падения напряжения. АКБ будет выдавать необходимый для нормальной работы ламп света или электронных устройств заряд, при этом он не будет успевать восполняться.

Как повысить ?

Падение и слишком низкое напряжение бортовой сети может быть обусловлено разными причинами. Перед тем, как увеличить напряжение в сети с 5 до 12 Вольт, необходимо убедиться в том, что автомобильный генератор функционирует в нормальном режиме. Если проседание энергии обусловлено неправильной работой, то необходимо произвести демонтаж и ремонт устройства, заменив вышедшие из строя механизмы на новые.

Часто данный параметр падает из-за разряженного аккумулятора, тогда возможно, есть смысл его продиагностировать — проверить на наличие трещин, заменить электролит или правильно зарядить. В плане зарядки необходимо учитывать определенные моменты — процедура должна осуществляться с использованием только рабочего зарядного устройства с соблюдением всех правил и нюансов. Подробно эти моменты описаны в статье.

Установка диода в цепь генератораУстановка диода в цепь генератора

Если показатель в электроцепи падает, но это не связано с работой генератора или батареи, то своими силами можно осуществить его повышение. Задача заключается в том, чтобы «обмануть» регулятор генератора и заставить его «думать», что в бортовой сети авто еще более низкое напряжение, чем есть на самом деле. Сделав это, генераторное устройство будет восполнять необходимый запас мощности, чтобы выполнить эту задачу, в цепь питания узла необходимо добавить диод. В частности, он должен быть установлен так, как на фото.

Перед тем, как поднять напряжение, которое падает, учтите — важно соблюдать полярность при установке диода. Если полярность будет спутана, ничего не произойдет, но узел не сможет давать нужный заряд. Отметим, что диод должен быть рассчитан на ток не меньше 5 Ампер. Поскольку в процессе работы генераторного узла диод будет нагреваться, оптимальным будет его монтаж на радиаторе.

При выборе диодного элемента необходимо учитывать один нюанс — для германиевых деталей показатель падения напряжения составит около 0.3-0.7 вольт, а для кремниевых — от 0.8 до 1.2 вольт. Это именно то значение, на которое увеличится напряжение в электроцепи. Учитывайте этот момент при выборе, он определит конечный результат. Если напряжение в бортсети падает до 1.2 вольт, а вы будете использовать повышающий диод на 0.3 вольта, то смысла от повышения мощности бортсети будет мало.

При монтаже диодного элемента необходимо сделать так, чтобы провод от него не был установлен внатяг, это будет не совсем удобно. Оптимальным вариантом будет увеличить длину кабеля приблизительно на 2 сантиметра от диода. Так его будет легче вмонтировать в разъем реле напряжения генераторного устройства, а при необходимости демонтажа это будет сделать легче.

Загрузка ... Загрузка ...

Видео «Увеличиваем заряд АКБ на Приоре»

Какое напряжение должно быть на аккумуляторе в разных режимах

Всем привет! Сегодня решил с вами поговорить о том, какое напряжение должно быть на аккумуляторе, расположенном преимущественно под капотом автомобиля, в тех или иных режимах.

У АКБ есть несколько основных параметров. Это напряжение батареи, ёмкость и пусковой ток. Все характеристики тесно связаны друг с другом. Тут еще важно не забывать про плотность используемого электролита.

Хотя справедливо будет сказать, что плотность можно узнать лишь на обслуживаемых АКБ, где используется жидкий электролит. Ведь существуют гелевые аккумуляторы, к примеру.

напряжение акб

Нормы по напряжению

Автомобилистов очень интересует тот факт, каким должно быть напряжение аккумулятора автомобиля. Причем в самых разных ситуациях.

Здесь можно выделить несколько основных режимов:

  • при неработающем двигателе, то есть без нагрузки;
  • при зарядке аккумуляторной батареи;
  • непосредственно после зарядки;
  • на заведенной машине;
  • с нагрузкой;
  • летом;
  • в мороз;
  • при запуске двигателя;
  • в зависимости от температуры окружающего воздуха и пр.

Вариантов, как видите, действительно много.

акб напряжение

Но для начала нужно обсудить понятие нормального напряжения.

Сложно однозначно сказать, какое минимальное напряжение должно быть для запуска ДВС. Тут еще многое зависит от самого мотора, общего состояния АКБ, исправности проводки.

Нормальное напряжение на заряженном аккумуляторе составляет 12,6-12,7 В.

Эти параметры считаются образцовыми или эталонными. От 12,6-12,7 В обычно отталкиваются, сравнивая с работой АКБ в том или ином режиме.

Важно изначально выбирать качественные аккумуляторы, чтобы не возникало серьезных проблем. О нюансах выбора читайте по этой ссылке на наш материал.

Каким бывает напряжение

Напряжение может быть 3 типов.

Тут стоит выделить такие понятия:

  • номинальное;
  • фактическое;
  • под нагрузкой.

Номинальное напряжение обычно используется в технической литературе. Ведь говорят, что бортовая сеть в авто имеет 12 В. В действительности это не совсем так. Просто удобнее писать 12 В на том же прикуривателе.

В действительности же нужно отталкиваться от фактического рабочего напряжения. Оно, как уже говорилось ранее, составляет 12,6-12,7 В. Но на некоторых машинах и батареях нормой можно считать диапазон от 12,4 до 12,8 В.

акуммулятор напряжение

Новый аккумулятор

Отдельно стоит взглянуть на ситуацию, когда приобретается новая аккумуляторная батарея.

На новом источнике питания обычно ожидают увидеть 12,7 В. Да, это оптимальные значения, которые закладываются при производстве и перед отправкой батареи на реализацию.

Но проблема в том, что от завода до магазина, а затем от магазина до покупателя, проходит время. Иногда это несколько дней или недель, а порой и несколько месяцев.

В теории АКБ в период хранения должны находиться в помещении с умеренной влажностью при температуре около 18 градусов Цельсия и периодически заряжаться.

На практике так происходит редко. В итоге залежавшаяся АКБ постепенно теряет свой заряд. Уже об эталонных 12,7 В говорить не приходится. Обычно это 12,4-12,5 В.

акб какое напряжение

Такие параметры считаются нормой на новом аккумуляторе. Его даже не обязательно заряжать перед установкой на автомобиль. Но когда напряжение падает ниже 12 В, тогда настоятельно рекомендуется сначала воспользоваться зарядным устройством.

Никогда не покупайте АКБ, с момента производства которых прошло более 6 месяцев. Также не стоит брать аккумуляторы с напряжением ниже 11,5 В.

Это считается уже глубоким разрядом. То есть напряжение критическое, и не так много шансов восстановить АКБ даже качественным и современным зарядным устройством.

Напряжение и зарядка АКБ

Ошибка многих автомобилистов в том, что они делают замеры напряжения непосредственно после зарядки.

Так делать не стоит, поскольку корректные данные узнать точно не получится.

После завершения зарядки подождите 1-2 часа. Это позволит напряжению опуститься до своих реальных значений.

Не удивляйтесь, если вы сняли АКБ с ЗУ, приложили щупы мультиметра, и прибор показывает 13.5 Вольт. Это нормально, поскольку зарядное устройство обычно подает напряжение около 14,4 В. Нужно время, чтобы все электрохимические процессы по завершению зарядки устаканились, и только через 1-2 часа замер напряжения будет отражать реальную картину происходящего.

проверка напряжения

Под нагрузкой

Чтобы проверить исправность и работоспособность АКБ, ее часто тестируют под нагрузкой. Для этого используют так называемую нагрузочную вилку.

Суть теста в том, чтобы на работоспособную батарею подать нагрузку в 2 раза больше емкости. То есть, когда АКБ имеет емкость 70 Ач, подаваемая нагрузка будет 140 Ампер. Но продолжительность воздействия не должна превышать нескольких секунд.

Если напряжение просело до 9 В, а потом начало постепенно восстанавливаться, это говорит об исправном состоянии АКБ. На восстановление примерно до 12,4 В должно уходить около 5 секунд.

После этого следует еще раз полностью зарядить источник питания, и снова подать кратковременную нагрузку. Если проседания небольшие, то батарея просто нуждалась в дозарядке.

Но когда показатель падает ниже, а восстановление происходит медленно, либо его вообще нет, тогда с батареей все плохо. Ей пора в утилизацию.

проверить напряжение

Работающий двигатель

И еще рассмотрим вопрос о том, каким будет показатель при работающем силовом агрегате.

Используя универсальный мультиметр, его щупы подключаются к клеммам плюс и минус, соблюдая полярность, при запущенном моторе.

Нормой при работающем ДВС считаются показатели 13,5-14 В.

Если параметры выходят за рамки 14,2 В, это говорит о низком заряде АКБ, из-за чего генератору приходится работать в усиленном режиме, дабы восстановить заряд батареи.

Но такое иногда происходит и в зимний период, поскольку за ночь простая АКБ немного села. Если через 5-10 минут после запуска двигателя напряжение упадет до нормальных значений, дело было просто в воздействии холода и в саморазряде.

акб норма напряжение

Когда при функционирующем моторе напряжение составляет 13,0-13,4 В, это говорит о не полной зарядке АКБ. Но такое возможно, когда в работу включены разные потребители, такие как печка, кондиционер, аудиосистема и пр. Отключите их и сделайте замеры еще раз. Если все равно низкие характеристики, с АКБ или со стороны генератора имеются проблемы.

Отдельно можете почитать о восстановлении АКБ, а также о методах проверки АКБ на работоспособность в наших предыдущих материалах.

Если у вас остались еще какие-то вопросы по этой теме, пишите в комментариях. Постараемся на них оперативно ответить.

Вот вам еще ссылка на материал, в котором подробно рассказывается об электролите.

На этом будем прощаться. Всем спасибо за внимание!

Подписывайтесь, оставляйте комментарии и отзывы, рассказывайте о нас своим друзьям!

Какое должно быть напряжение: 220 или 230 вольт?

Какое должно быть напряжение в розетках в России по нормам: 220 или 230 Вольт? Почему в розетке напряжение не 220 Вольт? Сколько вольт нужно электроприборам.

В послевоенное время перед СССР стояла задача – восстановление народного хозяйства. Большое внимание уделялось электрификации страны. Были заменены устаревшие трансформаторы, выходное напряжение которых ограничивалось 110-127 Вольтами, на новое оборудование со стандартом 220 Вольт. На протяжении длительного времени в Советском союзе, а после в РФ, наиболее распространенным оставалось стандартное напряжение 220 В с частотой 50 Гц. И только в 1993 году было принято решение о приведении номинальных напряжений существующих сетей 220/380 и зарубежных 240/415 В к значению 230/400 В. (ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83)). На сегодняшний день напряжение 220 или 230 Вольт принято, как стандартное более чем в 150 странах мира. В пределах данной статьи мы расскажем читателям сайта Сам Электрик, какая же все таки норма напряжения в сети РФ по ГОСТ.

Содержание:

Какое напряжение в сети

С 2003 года в розетках наших квартир и частных домов должно было появиться стандартное напряжение 230В. Но на протяжении уже 17 лет этот переход никак не может завершиться.

С 30.09.2014 г. вместо ГОСТа 29322-92 был принят ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), устанавливающий, каким должно быть стандартное напряжение в России. Теперь его величина составляет 230 В (±10 %) при частоте 50Гц (±0,2). Но всё еще довольно часто в электросети присутствует 220 В вместо ожидаемых 230 В.

Номинальные параметры электросетей переменного тока до 1000 В указаны в таблице, приведенной в ГОСТ 29322-2014.

В первой и второй колонке меньшие величины – это напряжение между фазой и нейтралью (фазные), большие – между фазами (линейные). Если указана одна величина, то это напряжение между фазами трехфазной трехпроводной системы.

Стандартное напряжение 230/400 В появилось в результате эволюции системы 220/360 В и 240/415 В. В настоящее время система 220/360 уже не используется в Европе и других странах, но 220/380 В и 240/415 В до сих пор активно применяется.

Изменение стандартов было вызвано необходимостью приведения электроэнергии в полное соответствие с европейскими параметрами, для облегчения экспорта и импорта электроэнергии и электротехнических устройств.

Допустимые отклонения напряжения в сети

Не всегда в нашей сети ровно 230 Вольт.

Зачастую устаревшее сетевое оборудование, ошибки в проектировании сетей, некачественное обслуживание, износ самих сетей, большой рост потребления электроэнергии приводят к значительному отклонению от существующих стандартов.

В таблице (ГОСТ 29322-2014), фрагмент которой представлен ниже, нормируется наибольший и наименьший вольтаж в системах переменного тока до 1000 В.

По ГОСТу 29322-2014 в 2020 году в сети должно быть:

  • 230 Вольт;
  • допустимые отклонения 207 — 253 В.

Сколько нужно для электроприборов

Оборудование, выпускаемое в России для внутренних потребителей, работает и при 220 В, и при 230 В, потому что производители закладывают необходимый запас от -15 % до +10 %. от номинала. Но в каждом конкретном случае допустимый диапазон характеристик питающей сети для прибора указывается в паспорте изделия или на его этикетке. Например, компьютеры могут работать при 140 — 240 В, а зарядное устройство телефона при 110 — 250 В. Данные маркировки часто наносятся на само изделие.

Наиболее чувствительны к качеству электроэнергии устройства, имеющие электродвигатели. Здесь пониженное напряжение может привести к сложностям в запуске и к сокращению срока службы оборудования, а повышенное приведёт к перегрузкам, также сокращающим период эксплуатации. Если взять обычную лампу накаливания и понизить напряжение питания на 10%, то интенсивность свечения заметно уменьшится, а если его увеличить — её срок службы сократится в 4 раза.

Допустимая максимальная норма в сети — 253 В. Эта величина может оказаться слишком высокой для электрооборудования, рассчитанного на 220 вольт. Разница в напряжении приведет к перегреву блоков питания, сетевых адаптеров, к преждевременному выходу приборов из строя.

Если вы заметили, что ваша техника стала перегреваться, выходить из строя, проверьте напряжение в сети. При обнаружении отклонения более чем на 10%, срочно обратитесь в вашу сетевую компанию. Там обязаны принять меры по ликвидации факторов, вызвавших нарушения.

Теперь вы знаете, какая все же норма напряжения в сети РФ по ГОСТ. Если возникли вопросы, задавайте комментарии под статьей. Надеемся, информация была для Вас полезной и интересной!

Материалы по теме:

  • Что делать, если низкое напряжение в сети
  • Как пользоваться мультиметром
  • Что делать, если из-за скачка напряжения сгорела техника
Опубликовано: 25.02.2020 Обновлено: 25.02.2020 нет комментариев

напряжение, ток, сопротивление и закон Ома

Избранные любимец 105

Основы электричества

Когда вы начинаете изучать мир электричества и электроники, очень важно начать с понимания основ напряжения, тока и сопротивления. Это три основных строительных блока, необходимых для манипулирования и использования электричества. Сначала эти концепции могут быть трудны для понимания, потому что мы не можем их «увидеть».Невозможно увидеть невооруженным глазом энергию, текущую по проводу, или напряжение батареи, сидящей на столе. Даже видимая молния в небе - это не энергетический обмен, происходящий от облаков к земле, а реакция воздуха на энергию, проходящую через нее. Чтобы обнаружить эту передачу энергии, мы должны использовать измерительные инструменты, такие как мультиметры, анализаторы спектра и осциллографы, чтобы визуализировать, что происходит с зарядом в системе. Не бойтесь, однако, этот учебник даст вам базовое понимание напряжения, тока и сопротивления и того, как эти три связаны друг с другом.

Георг Ом

Охвачено в этом уроке

  • Как электрический заряд связан с напряжением, током и сопротивлением.
  • Что такое напряжение, ток и сопротивление.
  • Что такое закон Ома и как его использовать для понимания электричества.
  • Простой эксперимент, чтобы продемонстрировать эти понятия.

Рекомендуемое Чтение

и

и

Электрический заряд

Электричество - это движение электронов.Электроны создают заряд, который мы можем использовать для работы. Ваша лампочка, стереосистема, ваш телефон и т. Д. Все используют движение электронов для выполнения работы. Все они работают, используя один и тот же основной источник энергии: движение электронов.

Три основных принципа этого урока могут быть объяснены с помощью электронов или, более конкретно, заряда, который они создают:

  • Напряжение представляет собой разницу в заряде между двумя точками.
  • Ток - это скорость, с которой течет заряд.
  • Сопротивление - это тенденция материала сопротивляться потоку заряда (тока).

Итак, когда мы говорим об этих значениях, мы действительно описываем движение заряда и, следовательно, поведение электронов. Цепь представляет собой замкнутый контур, который позволяет перемещать заряд из одного места в другое. Компоненты в цепи позволяют нам контролировать этот заряд и использовать его для выполнения работы.

Георг Ом был баварским ученым, изучавшим электричество. Ом начинается с описания единицы сопротивления, которая определяется током и напряжением.Итак, начнем с напряжения и пойдем оттуда.

Напряжение

Мы определяем напряжение как количество потенциальной энергии между двумя точками в цепи. Одна точка имеет больше заряда, чем другая. Эта разница в заряде между двумя точками называется напряжением. Он измеряется в вольтах, что, технически, представляет собой разность потенциальной энергии между двумя точками, которая придаст одну джоуль энергии на кулон заряда, который проходит через него (не паникуйте, если это не имеет смысла, все будет объяснено).Устройство «Вольт» названо в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел то, что считается первой химической батареей. Напряжение представлено в уравнениях и схемах буквой «V».

При описании напряжения, тока и сопротивления распространенной аналогией является резервуар для воды. В этой аналогии заряд представлен величиной воды , напряжение представлено давлением воды , а ток представлен потоком воды . Так что для этой аналогии, помните:

  • Вода = заряд
  • Давление = Напряжение
  • Flow = Current

Рассмотрим резервуар для воды на определенной высоте над землей.На дне этого бака есть шланг.

Давление на конце шланга может представлять напряжение. Вода в резервуаре представляет собой заряд. Чем больше воды в баке, тем выше заправка, тем больше давление измеряется на конце шланга.

Мы можем думать об этом аквариуме как о батарее, месте, где мы накапливаем определенное количество энергии, а затем высвобождаем ее. Если мы опустошим наш резервуар на определенное количество, давление, создаваемое на конце шланга, снизится. Мы можем думать об этом как о снижении напряжения, например, когда фонарик становится тусклее, когда батареи разряжаются.Также уменьшается количество воды, которая будет течь через шланг. Меньшее давление означает, что течет меньше воды, что приводит нас к течению.

Текущий

Мы можем представить количество воды, протекающей через шланг из бака, как текущее. Чем выше давление, тем выше расход и наоборот. С помощью воды мы будем измерять объем воды, протекающей через шланг в течение определенного периода времени.18 электронов (1 кулон) в секунду, проходящих через точку в цепи. Усилители представлены в уравнениях буквой «I».

Предположим теперь, что у нас есть два резервуара, каждый со шлангом, идущим снизу. В каждом баке содержится одинаковое количество воды, но шланг в одном баке уже, чем шланг в другом.

Мы измеряем одинаковое количество давления на конце любого шланга, но когда вода начнет течь, расход воды в резервуаре с более узким шлангом будет меньше, чем расход воды в резервуаре с более широкий шланг.В электрическом смысле ток через более узкий шланг меньше, чем ток через более широкий шланг. Если мы хотим, чтобы поток через оба шланга был одинаковым, мы должны увеличить количество воды (заряда) в баке с помощью более узкого шланга.

Это увеличивает давление (напряжение) на конце более узкого шланга, проталкивая больше воды через бак. Это аналогично увеличению напряжения, которое вызывает увеличение тока.

Теперь мы начинаем видеть взаимосвязь между напряжением и током.Но здесь следует учитывать третий фактор: ширину шланга. В этой аналогии ширина шланга является сопротивлением. Это означает, что нам нужно добавить еще один термин в нашу модель:

  • Вода = заряд (измеряется в кулонах)
  • Давление = напряжение (измеряется в вольтах)
  • Поток = ток (измеряется в амперах или «Ампер» для краткости)
  • Ширина шланга = сопротивление

Сопротивление

Рассмотрим снова наши два резервуара для воды, один с узкой трубой и один с широкой трубой.

Само собой разумеется, что мы не можем разместить столько же объема через узкую трубу, чем более широкую при одном и том же давлении. Это сопротивление. Узкая труба "сопротивляется" потоку воды через нее, даже если вода находится под тем же давлением, что и резервуар с более широкой трубой.

В электрическом плане это представлено двумя цепями с одинаковыми напряжениями и разными сопротивлениями. Цепь с более высоким сопротивлением позволит протекать меньшему заряду, а значит, цепь с более высоким сопротивлением протекает через нее меньше тока.18 электронов. Это значение обычно представлено в схемах греческой буквой «& ohm;", которая называется омега, и произносится как "ом".

закон Ома

Объединяя элементы напряжения, тока и сопротивления, Ом разработал формулу:

Где

  • В = Напряжение в вольтах
  • I = ток в амперах
  • R = сопротивление в омах

Это называется законом Ома.Скажем, например, что у нас есть цепь с потенциалом 1 вольт, током 1 А и сопротивлением 1 Ом. Используя закон Ома, мы можем сказать:

Допустим, это представляет наш танк с широким шлангом. Количество воды в баке определяется как 1 вольт, а «узость» (сопротивление потоку) шланга определяется как 1 Ом. Используя закон Ома, это дает нам ток (ток) 1 ампер.

Используя эту аналогию, давайте теперь посмотрим на бак с узким шлангом. Поскольку шланг уже, его сопротивление потоку выше.Давайте определим это сопротивление как 2 Ом. Количество воды в резервуаре такое же, как и в другом резервуаре, поэтому, используя закон Ома, наше уравнение для резервуара с узким шлангом равно

а какой ток? Поскольку сопротивление больше, а напряжение одинаково, это дает нам значение тока 0,5 А:

Итак, ток ниже в баке с более высоким сопротивлением. Теперь мы можем видеть, что если мы знаем два значения закона Ома, мы можем решить для третьего.Давайте продемонстрируем это с помощью эксперимента.

Эксперимент по закону Ома

Для этого эксперимента мы хотим использовать 9-вольтовую батарею для питания светодиода. Светодиоды хрупкие и могут пропускать через них только определенное количество тока, прежде чем они сгорят. В документации на светодиод всегда будет указан «текущий рейтинг». Это максимальное количество тока, которое может пройти через конкретный светодиод, прежде чем он перегорит.

Необходимые материалы

Для выполнения экспериментов, перечисленных в конце урока, вам потребуется:

ПРИМЕЧАНИЕ. Светодиоды - это то, что называется «неомическими» устройствами.Это означает, что уравнение для тока, протекающего через сам светодиод, не так просто, как V = IR. Светодиод вводит в цепь то, что называется «падением напряжения», тем самым изменяя количество тока, проходящего через него. Однако в этом эксперименте мы просто пытаемся защитить светодиод от перегрузки по току, поэтому мы будем пренебрегать характеристиками тока светодиода и выберем значение резистора, используя закон Ома, чтобы быть уверенным, что ток через светодиод безопасно 20 мА.

Для этого примера у нас есть батарея на 9 вольт и красный светодиод с номинальным током 20 миллиампер или 0.020 ампер. Чтобы быть в безопасности, мы бы предпочли не управлять светодиодом с максимальным током, а с рекомендуемым током, который указан в его спецификации как 18 мА или 0,018 А. Если мы просто подключим светодиод непосредственно к батарее, значения для закона Ома будут выглядеть следующим образом:

Следовательно,

:

и так как у нас пока нет сопротивления:

Деление на ноль дает нам бесконечный ток! Ну, на практике не бесконечно, но столько, сколько может дать батарея. Поскольку мы НЕ хотим, чтобы через наш светодиод протекал такой большой ток, нам понадобится резистор.Наша схема должна выглядеть так:

Мы можем точно так же использовать закон Ома, чтобы определить значение резистора, которое даст нам желаемое значение тока:

Следовательно,

:

подключая наши ценности:

решение для сопротивления:

Итак, нам нужно сопротивление резистора около 500 Ом, чтобы поддерживать ток через светодиод ниже максимального значения тока.

500 Ом не является обычным значением для готовых резисторов, поэтому вместо этого устройства используется резистор 560 Ом.Вот как выглядит наше устройство, все вместе.

Удачи! Мы выбрали значение резистора, достаточно высокое, чтобы ток через светодиод был ниже его максимального значения, но достаточно низкое, чтобы ток был достаточным, чтобы светодиод был красивым и ярким.

Этот пример светодиодного / токоограничивающего резистора является обычным явлением в хобби электронике. Вам часто нужно будет использовать закон Ома, чтобы изменить количество тока, протекающего по цепи. Другой пример этой реализации виден на платах светодиодов LilyPad.

При такой настройке вместо необходимости выбирать резистор для светодиода резистор уже встроен в светодиод, поэтому ограничение тока выполняется без необходимости добавления резистора вручную.

ограничение тока до или после светодиода?

Чтобы все было немного сложнее, вы можете разместить ограничитель тока по обе стороны от светодиода, и он будет работать точно так же!

Многие люди, впервые изучающие электронику, сталкиваются с мыслью, что ограничивающий ток резистор может находиться на любой стороне светодиода, и схема все равно будет функционировать в обычном режиме.

Представьте себе реку в непрерывном цикле, бесконечную, круговую, текущую реку. Если бы мы поместили в него плотину, вся река перестала бы течь, а не только одна сторона. Теперь представьте, что мы поместили водяное колесо в реку, которая замедляет течение реки. Не имеет значения, где в круге расположено водяное колесо, оно все равно замедлит течение всей реки .

Это упрощение, так как резистор ограничения тока не может быть размещен нигде в схеме ; он может быть размещен на по обе стороны от светодиода для выполнения его функции.

Для более научного ответа мы обратимся к Закону напряжения Кирхгофа. Именно из-за этого закона токоограничивающий резистор может идти с любой стороны от светодиода и все еще иметь тот же эффект. Для получения дополнительной информации и некоторых проблем с практикой использования KVL, посетите этот веб-сайт.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь вы должны понимать понятия напряжения, тока, сопротивления и того, как эти три взаимосвязаны. Поздравляем! Большинство уравнений и законов для анализа цепей могут быть получены непосредственно из закона Ома.Зная этот простой закон, вы понимаете концепцию, лежащую в основе анализа любой электрической цепи!

Эти понятия - только вершина айсберга. Если вы хотите продолжить изучение более сложных приложений закона Ома и проектирования электрических цепей, обязательно ознакомьтесь со следующими учебными пособиями.

,
Информация о зарядке для свинцово-кислотных аккумуляторов - Battery University

Узнайте, как оптимизировать условия зарядки для продления срока службы.

В свинцово-кислотной батарее используется метод зарядки с постоянным током (CCCV). Регулируемый ток повышает напряжение на клеммах до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения зарядки, после чего ток падает из-за насыщения. Время зарядки составляет 12–16 часов и до 36–48 часов для больших стационарных батарей.При более высоких зарядных токах и многоступенчатых способах зарядки время зарядки может быть сокращено до 8–10 часов; однако без полной зарядки. Свинцовая кислота является вялой и не может заряжаться так же быстро, как другие аккумуляторные системы. (См. BU-202: Новые свинцово-кислотные системы.)

С помощью метода CCCV свинцово-кислотные аккумуляторы заряжаются в три этапа: [1] заряд с постоянным током, [2] заряд с зарядом аккумулятора и [3] заряд с плавающей запятой. Заряд постоянного тока применяет большую часть заряда и занимает примерно половину необходимого времени зарядки; Максимальный заряд продолжается при более низком заряде тока и обеспечивает насыщение, а заряд с плавающей запятой компенсирует потери, вызванные саморазрядом.

Во время зарядки постоянным током батарея заряжается примерно до 70 процентов за 5–8 часов; оставшиеся 30 процентов заполнены более медленным зарядом, который длится еще 7–10 часов. Максимальный заряд необходим для хорошего самочувствия аккумулятора и его можно сравнить с небольшим отдыхом после хорошей еды. Если батарея постоянно разряжена, батарея со временем утратит способность принимать полный заряд, а производительность снизится из-за сульфатирования. Поплавковый заряд на третьем этапе поддерживает полный заряд батареи.Рисунок 1 иллюстрирует эти три этапа.


Рисунок 1: Стадии зарядки свинцово-кислотной батареи.
Батарея полностью заряжена, когда ток падает до установленного низкого уровня. Напряжение плавания снижается. Поплавковый заряд компенсирует саморазряд, который проявляют все батареи.
Предоставлено Cadex

Переключение со стадии 1 на 2 происходит плавно и происходит, когда батарея достигает

.

Какое напряжение для дома All-DC?

Война течений была довольно решительно выиграна AC. В конце концов, вне зависимости от того, есть ли у вас 110 В или 230 В из ваших настенных розеток, 50 Гц или 60 Гц, весь мир согласен с тем, что частота колебаний должна быть строго больше нуля. Технически AC выиграл из-за трех взаимосвязанных фактов. Более экономичным было иметь несколько крупных электростанций, а не сотни тысяч крошечных. Это означало, что мощность должна передаваться на относительно большие расстояния, что требует более высоких напряжений.И в то время трансформатор переменного тока был единственным способом, позволяющим повышать и понижать напряжение.

Нет, не то AC / DC

Но это было тогда. Сейчас мы находимся на пороге революции в области производства электроэнергии, по крайней мере, если верить поклонникам солнечной энергии. А это означает две вещи: локальная энергия, которая первоначально генерировалась как постоянный ток. И это полностью отменяет два из трех факторов в пользу AC. (А эффективные преобразователи постоянного тока в постоянный ток убивают трансформатор.) Нет, мы не думаем, что в одночасье произойдет переключение, но мы не удивимся, если станет все более и более распространенным иметь две домашние электрические системы - одну удаленный высоковольтный переменный ток, предоставленный коммунальными службами, и один локально сгенерированный низковольтный постоянный ток.

Почему? Потому что в наши дни большинство устройств используют низковольтное постоянное напряжение, за исключением некоторых крупных приборов. Аккумуляторы магазина постоянного тока. Если все больше и больше домов имеют возможность локального генерирования постоянного тока, прекращает иметь смысл преобразовывать локальный постоянный ток в переменный, просто чтобы подключить настенную бородавку и снова преобразовать ее в постоянный ток. [Дженни Лист] Хакадай обошла многие из этих настроек и пошла прямо к изюминке в своей статье «Где моя низковольтная розетка постоянного тока?» и предложил несколько решений для физических соединений.2 * R в проводах. Уменьшение сопротивления провода за счет использования большего количества меди является одной из альтернатив, но вы получаете больший удар по доллару, сосредоточившись на текущем квадрате.

По этой причине, например, схемы Power over Ethernet (PoE) используют около 48 В для передачи мощности около 30 Вт - эти тонкие кабели Ethernet могут передавать только такой большой ток, не теряя большую часть его в виде тепла. Даже при напряжении около 50 В схемы PoE теряют от трех до пяти ватт в кабелях.Поэтому, какие бы кабели ни использовались для низковольтных сегментов постоянного тока электрической системы вашего дома, они будут толще, чем Cat-5.

Но медь стоит денег, поэтому всегда будет какое-то повышательное давление на напряжение, оказываемое эффектами резистивного нагрева.

Безопасность

Электричество начинает становиться опасным для людей где-то около 30-50 В. Вот где текущие уровни, которые проталкивают сопротивление человеческого тела, начинают становиться проблемными. Но в то время как все говорят «безопасность прежде всего!» Стоит также отметить, что у вас сейчас 110 или 230 В переменного тока на стенах.Очевидно, что это «первая стиральная машина» в реальном мире. То есть, хотя напряжение ниже 30 В постоянного тока было бы безопаснее, мы подозреваем, что безопасность будет спроектирована в разъемы или в автоматические выключатели.

Переключатели и Реле

Что подводит нас к последней заботе. Вы когда-нибудь дуговой сварки? Сколько постоянного напряжения требуется, чтобы зажечь дугу? Что-то в районе 24 В является довольно распространенной ценностью для профессионального устройства, но люди смогли сварить с аккумуляторными батареями для инструментов на 20 В или даже с автомобильными аккумуляторами на 12 В.Некоторые конструкции точечных сварочных аппаратов, которые мы видели, используют только два или три вольта, но они вырабатывают необходимый ток, очень сильно прижимая заготовки друг к другу, чтобы создать путь с низким сопротивлением.

Вы когда-нибудь смотрели на реле и замечали, что оно имеет номиналы для постоянного и переменного тока? Например, эти реле рассчитаны на 10 А при 250 В переменного тока, но только на 10 А при 30 В постоянного тока. Откуда этот коэффициент десять? Релейные контакты могут вспыхнуть, когда два контакта сближаются, и они склонны сваривать себя вместе при более высоких напряжениях постоянного тока, что не подходит для переменного тока, потому что дуги переменного тока самозатухают 100 или 120 раз в секунду.

Создание механических переключателей, которые подходят для вашей домашней электрической системы постоянного тока, станет проблемой, и это будет оказывать понижающее давление на напряжение. Среднестатистический автомобиль содержит много реле, и они, кажется, работают большую часть времени, поэтому, возможно, 12 В - хороший выбор. Не верьте мне на слово, хотя. Вот пример автомобильного инженера в США. Это немного устарело, но он жалуется на дополнительные проблемы дизайна при работе на дизельном автомобиле 24 В. Мы принимаем это как голосование за снижение напряжения.

Х-фактор - это прогресс в производстве MOSFET или IGBT. Твердотельные автоматические выключатели постоянного тока еще не так дешевы, как механические (AC) выключатели, но при напряжениях, которые мы учитываем внутри дома, они достигают этого. Более высокая цена может также просто отражать существующий более низкий спрос. Может быть, давление понижающего напряжения испарится в ближайшее время?

W.A.G. Время

Теперь мы подошли к концу статьи, поэтому давайте посмотрим, сможем ли мы все это понять.Если солнечная энергия будет играть роль в наших будущих потребностях в энергии, неэффективно совершать обратное путешествие от постоянного тока к переменному и обратно. Было бы более эффективно сохранять постоянный ток от панели к батарее и конечному устройству, возможно, меняя напряжение только один или два раза с помощью высокоэффективных преобразователей постоянного тока в течение всего пути.

Если бы существовал дополняющий стандарт постоянного тока, потери при нагреве повышают уровень напряжения, ограничения переключения понижают напряжение, и безопасность, как мы думаем, является промывкой. Солнечные панели, по существу, легко конфигурируются как для высокого напряжения, так и для высокого тока, и мы думаем, что это говорит о том, что новые установки имеют тенденцию работать в диапазоне 24-50 В.Это многое говорит о важности потерь тепла. Аккумуляторы также гибкие, поэтому их сопоставление с источником не вызывает особых проблем.

Мы будем рады иметь розетки постоянного тока и устройства, подключаемые к ним, все они питаются от панели среднего размера на нашей крыше и хранятся в батареях среднего размера в нашем подвале. Идет ли это от панели к батарее и к штепсельной вилке на 48 В или 12 В, будет зависеть от относительных цен на медь и здоровенных полевых транзисторов, но мы держим пари, что полевые транзисторы дешевеют, а медь дороже.Мы лично хотели бы видеть, что это относительно высокое напряжение снижается на штепселе для безопасности, скажем, до 12 В, но мы не будем придираться. Это было бы идеальным дополнением к нашей существующей инфраструктуре переменного тока.

Что ты скажешь? Какие факторы нам не хватает? У кого-нибудь из вас уже есть DC сторона вашего дома? Какие напряжения для постоянного тока?

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о