Виды батареек по размерам и химическому составу: шпаргалка CHIP

В эпоху технологий появилось немало электронных устройств. Одни модели питаются от бытовой электросети, подключаясь к розетке. Другие, преимущественно портативные, предусматривают установку источников питания – батареек или аккумуляторов. «Пальчиковые батарейки» обычно используют для домашних бытовых приборов. Виды, принцип работы, технические характеристики, сфера применения – об этом в статье.

Технические характеристики батареек AA

АА – источники питания цилиндрической формы. На корпусе обозначена полярность: «+» и «-». Если маркировки нет, «плюс» – на выпуклой стороне. Материал корпуса – металл. Наклейка в себе несет дополнительную информацию, например, производитель Duracel указывает емкость, размеры и вес.

Есть батарейки АА и аккумуляторы, допускаемые многократное использование. Когда кончается заряд, их перезаряжают.

От параметров гальванических элементов зависит работоспособность электроприборов. Сами характеристики у изделий различаются, причина – разные технологии производства. От этого «вытекают» и особенности.

Что до размеров, диаметр элементов питания – 13.5 – 14.5 мм, высота – 50.5 мм. Параметр напряжения – от

1.2 до 1.5 В. Выводы установлены на торцах. У «плюса» диаметр 5.5 мм, высота – чуть менее 1 мм. «Минус» представляет собой плоскую поверхность с противоположной стороны диаметром около 7 мм.

Плотность электропроводящих жидкостей, заточенных в корпусе батареек, различается, от этого колеблется и вес изделий – 14 – 30 г.

В зависимости от того, какой залит электролит, бывают такие разновидности:

• солевые;
• щелочные (второе название – алкалиновые);
• литиевые.

Характеристики в таблице.

Если на корпусе есть надпись «Do not recharge!», значит источник питания не подразумевает подзарядки. Какая еще встречается маркировка: 316, A316, Mignon, Stilo, MN1500, MX1500 и пр.

Как измерить ёмкость

Мультиметр можно использовать и как тестер для измерения ёмкости аккумулятора. Замер ёмкости аккумулятора можно произвести с помощью контрольного разряда батареи. Чтобы проверить ёмкость потребуется вначале полностью зарядить аккумулятор. Затем необходимо убедиться что батарея максимально заряжена, сделав замер напряжения и плотности электролита.

Далее необходимо подключить нагрузку известной мощности, например лампу накаливания мощностью 24 Вт, и отметить точное время начала данного эксперимента. Когда напряжение батареи упадёт до 50% процентов от ранее установленного показания полностью заряженного аккумулятора, лампочку следует отключить.

Измерение ёмкости, которое выражается в а/ч, осуществляется путём перемножения силы тока в цепи при подключённой нагрузке, на количество часов, в течение которых осуществлялся контрольный разряд батареи. Если получится значение, максимально приближенное к номинальному показателю а/ч, то батарея находится в отличном состоянии.

Устройство и принцип работы

Батарейки АА, выпускаемые в 1920-х годах, уже тогда были компактными, легкими и доступными, и соответственно, популярными. Они состояли из графитового стержня, оксида марганца и цинкового «стаканчика». Сегодня элементы питания выглядят иначе, но работают по тому же принципу.

Батареи, выпускаемые сейчас – это изделия цилиндрической формы, в «тело» которых залит электролит в качестве токопроводящей жидкости. Корпус служит защитой от ржавчины и короткого замыкания. Функция электролита – пропитать активный материал батарейки и электроды (+ и -). В итоге, когда ионы начинают движение от одного электрода к другому, образуется ток.

У батареек есть срок эксплуатации. И чем они старше, тем слабее химическая реакция в электролите – источник питания «садится».

Что представляет из себя нагрузочная вилка

Стандартные нагрузочные вилки часто производятся в виде вольтметров с ручкой с возможностью подключения нагрузки параллельно самому вольтметру. Нагрузка выполняется в виде спирали, которая имеет функции подключения различными способами. Есть вилки, которые можно вывести на банки аккумулятора, есть приборы для тестирования 12-вольтовых аккумуляторов — когда нагрузка подсоединяется посредством гайки.

Современные вилки оснащены жидкокристаллическим дисплеем и, как правило, имеют несколько нагрузочных режимов. Для тестирования обычных аккумуляторов будет достаточно вилки, имеющей токовую нагрузку 100 А.

Любая нагрузочная вилка — это один из элементов замкнутой электрической цепи, который имеет довольно большой показатель мощности. Самый простой вариант такого прибора состоит из вольтметра, резистора из проволоки и двух зажимов.

Вариантов того, как сделать нагрузочную вилку самостоятельно, — много. Как говорится, «было бы достаточно хлама в гараже». Потому что часто ее мастерят именно из подручных средств, исходя из того, что используется она нечасто, и специально покупать ее вовсе не обязательно. Главное, чтобы электрическая схема была выстроена верно, в соответствии с простыми расчетами.

Виды

Внутри гальванических элементов залито разное активное вещество, отличен и металл катода. Это один из классификаторов.

Солевые

Электролитом служит хлорид аммония, электроды сделаны из цинка и оксида марганца. Достоинство – доступность. Особенностей, приближенных к недостаткам, достаточно:

• в ходе разряда напряжение падает, а если ток нагрузки превысит 100 мА – перестают работать;
• срок эксплуатации не превышает двух лет;
• высокий саморазряд – если батарейку используют долго, уровень емкости от изначального может опуститься до 30 %, и это до наступления гарантийного срока хранения;
• не выносят минусовых температур – емкость сразу «уходит» в 0.

Однако, если на солевые элементы питания не подается нагрузка – они самовосстанавливаются. Объяснить это можно однородностью композита электролита.

Чертой источников питания выступает низкий рабочий ток, поэтому ими питают электроприборы малой мощности: часы, устройства с ЖК-индикаторами, пульты ДУ и т.д.

Щелочные

Другое название – алкалиновые (часто можно встретить слово ALKALINE на батарейках). Используются начиная с 1964 года. Анод – цинковый, катод сделан из двуокиси марганца. Электролит – гидроксид калия (KOH) или другая щелочь.

Щелочные, в сравнении с другими АА-изделиями, наиболее распространены ввиду достоинств:

• служат дольше солевых батареек;
• лучше работают при низких температурах;
• более герметичный корпус, что снижает вероятность протечки электролита;
• низкий уровень саморазряда, а гарантия на хранение, наоборот, увеличена.

Отрицательные качества:

• падает напряжение из-за разряда;
• дороже и тяжелее солевых.

Пальчиковые щелочные АА источники питания оптимальны для электроприборов с потребляемым током до 250 мА. Если ток будет выше, батарейки быстро «сядут», соответственно, для фото- и видеоаппаратуры, техники с большими потреблениями тока, не подходят. Выдерживают повышенную нагрузку, но кратковременно.

Литиевые

Катод сделан из лития, электролит – органический. Жидкая среда пропитывает диафрагму, отделенную от «минуса» сепаратором. Литиевые батарейки дороже солевых и алкалиновых, но в то же время характерны лучшими техническими характеристиками. Их положительные свойства:

• уровень емкости в 1.5 – 3 раза выше, чем у щелочных, и в 30 раз по сравнению с солевыми элементами питания;
• низкий уровень саморазряда, а гарантируемый срок хранения достигает 12 лет;
• работают при температурах от -40 до +40°;
• легче;
• сохраняют вольтаж при разных токах нагрузки.

Источники питания с органическим электролитом применяют на электроприборах с разными потребляемыми токами. Они хорошо себя зарекомендовали с фото- и видеокамерами.

Помимо батареек АА, есть и аккумуляторы. Маркировка – 14500. Уровень напряжения составляет 3.7 В. Вместо батарейки ее ставить нельзя из-за высокого выдаваемого напряжения.

Литиевые источники питания применяют с эмулятором-пустышкой, что позволяет поднять напряжение на 0.7 В.

Как хранить новые батарейки, чтобы не потерять их мощность

Батарейки необходимо хранить в заводской упаковке, это защищает батарейки от негативных воздействий внешней среды, а также предохраняет от проникновения влаги. Кроме этого, содержание батареек в упакованном состоянии, дает возможность не перепутать новые батарейки со старыми, а также исключит прикосновение входных контактов от взаимодействия с металлическими предметами.

Читать также: Как узнать мощность шуруповерта в ваттах

Следует произвести рассортировку по дате изготовления и производителям. Дело в том, что батарейки, изготовленные разными производителями, могут среагировать друг с другом, вследствие чего возможна утечка заряда и другие нарушения. Вдобавок рекомендуется каждую батарейку поместить в полиэтиленовый пакетик.

Если же к процессу хранения подлежат перезаряжаемые батарейки, предварительно необходимо проверить их заряд, так как они могут испортиться при хранении в разряженном состоянии.

Сберегать батарейки рекомендуется при комнатных или более низких температурных режимах. Многие изделия данного типа содержатся в прохладном месте, в которое не попадают солнечные лучи.

Сохранность батареек не предусматривает помещение их в холодильник, если производитель не оговаривает этот способ содержания. В случае сохранности их в холодильнике, необходимо их согреть перед использованием.

Повышенная влажность воздуха также негативно влияет на функциональные свойства изделия. Чтобы избежать риска намокания, батарейки необходимо поместить в герметический контейнер.

Кроме этого желательно предотвратить контакта изделия с проводниками. При соприкосновении с металлом через батарейку проходит электрический ток, что приводит их к быстрой разрядке.

Также не рекомендуется содержать изделия в металлических емкостях, равно как и хранение совместно с предметами, сделанными из металла. Специалисты советуют: разместить батарейки так, чтобы они не соприкасались с положительными и отрицательными полюсами.

Нагрузочная вилка — прибор, необходимый для того, чтобы определять степень заряженности и исправности автомобильной аккумуляторной батареи. С ее помощью можно определять уровень напряжения АКБ на холостом ходу автомобиля и под нагрузкой. Нагрузочная вилка для аккумулятора своими руками также может быть изготовлена — при наличии определенных навыков и умения.

Отличия от ААА

К слову, уровень напряжения у АА и ААА примерно одинаков, но пальчиковые батарейки характерны большей емкостью.

Как проверить ток утечки

Аккумулятор может самостоятельно разряжаться, даже в том случае, когда его клеммы не подключены к потребителям электроэнергии. Величина саморазряда указывается в документации к аккумулятору и является естественным процессом. Особенно заметно потеря электроэнергии может наблюдаться в кислотных АКБ.

Дополнительно к естественным утечкам электрического тока, в цепи могут быть участки, которые находятся во влажном состоянии или с истончённой изоляцией. В этом случае, даже в момент, когда все потребители электроэнергии находятся в выключенном состоянии, происходит дополнительная утечка тока, которая может привести к полному разряду батареи, а в некоторых случаях, и к возгоранию повреждённого места.

Особенно, такое явление может быть опасно в бортовой сети автомобиля, у которого отрицательным проводником является весь кузов и агрегаты, на которых может находиться достаточное количество огнеопасных веществ для образования открытого пламени даже от небольшой искры или электрической дуги.

Чтобы выявить, такое «несанкционированное» расходование электричества, необходимо выключить зажигание автомобиля, а также отключить устройства работающие в «дежурном режиме», например магнитолу и сигнализацию.

Измерить силу тока на аккумуляторе с помощью мультиметра, можно только в том случае, если измерительный прибор переведён в режим измерения силы тока, обозначенный значком «10 А». Для этого круговой переключатель переводится в соответствующий режим, а красный штекер в гнездо обозначенное знаком «10 ADС».

Красный щуп мультиметра соединяется с «+» аккумулятора, а чёрный, с отсоединённой клеммой. В этот момент должны полностью отсутствовать какие-либо показания прибора. Если мультиметр покажет любое значение, то ток утечки является значительным, и необходимо произвести детальную диагностику бортовой сети автомобиля.

Подобным образом производится замер утечки в других электронных системах. При проведении диагностики следует проявлять осторожность, и при подозрении на значительную утечку электрического тока, которая проявляется искрением при отсоединении или подключении клеммы, от замера тока утечки мультиметром следует отказаться.

Если пренебречь этим правилом, то можно «спалить» прибор, который не рассчитан на проверку больших значений силы тока.

Популярные производители

Рынок портативных АКБ представлен богатым выбором производителей.

1. Duracell. Знаменитый во всем мире бренд. Изготавливает несколько типов аккумуляторных батарей. Размеры изготавливаются для различной бытовой техники.
2. Energizer. Второй по популярности бренд. Изготавливается в США, для разнообразной бытовой техники. Распространен по всему миру.
3. Maxell. Компания по производству батареек в Японии. Изготавливает одноразовые и многоразовые АКБ. В качестве материала для изготовления применяются все типы, подходящие для батареек.
4. Panasonic. Производит все типы источников питания. Выпускает одноразовые и многоразовые батарейки. Пользователи предпочитают приобретать бренд Panasonic, а не National. Он также является их производной, и выдает одинаковые характеристики.

Вывод

Рынок переносных источников питания заполнен разнообразными брендами. Они отвечают всем запросам от различных потребителей. Высокая емкость, низкий вес, длительная работа, высокое напряжение — этот список может продолжаться бесконечно.

Немаловажным фактором считается ценовая образующая. Каждый покупатель сможет найти что-то подходящее по своим ценовым возможностям. Естественно цена влияет на качество — этот аспект стоит учитывать в момент приобретения источника питания. Чем популярнее и дороже бренд, считается, что он будет работать больше времени.

Приобретая источники питания в розницу, пользователь платит больше. Опытные покупатели советуют приобретать батарейки в упаковках по несколько штук. Стоимость «оптовой» покупки будет меньше, а значит выгоднее.

Стоимость в интернет-магазинах может отличаться от покупки с «прилавка». Этот фактор строится из отсутствия оплаты продавцам, аренды магазина и других нюансов. Но заказывать желательно в магазинах с бесплатной доставкой, иначе «дешевая» батарейка купленная в интернете, будет стоить дороже АКБ приобретенной с «прилавка».

Удачи в выборе портативных источников питания.