κανενας ρε παιδια 
για ποιες μπαταριες μιλάς ? για τις 1,2 ? ή και για τις υπόλοιπες μικρές ?
Γενικά για όλες τις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες των 1.2V
Η κατάσταση έχεις ως εξής:
Είπαμε ότι οι μπαταρίες δεν είναι ιδανικές πηγές, οπότε έχουν μια εσωτερική αντίσταση, που επιρρεάζει και το ρεύμα και την τάση εξόδου τους. Σε ένα κύκλωμα όπως τα ητ έχουμε μια πηγή και μια αντίσταση, στο κύκλωμα αυτό, θα πρέπει λοιπον να προσθέσεις άλλη μια αντίσταση σε σειρά, αυτή της εσωτερικής αντίστασης της μπαταρίας. Για κακή μας τύχη η εσωτερική αντίσταση δεν είναι σταθερή και εξαρτάται από το ποσοστό φόρτωσης της μπαταρίας, και στην πράξη κυμαίνεται από 40mΩ μέχρι 150mΩ ανάλογα τον τυπο και τον κατασκευαστή. Η επίδραση του ποσοστού φόρτισης αλλάζει πολύ την τιμή αυτή και χοντρικά μπορούμε να πούμε ότι όταν φτάσει η μπαταρία στο μισό της χωρητικότητας της η εσωτερική αντίσταση διπλασιάζεται.
Πάμε να κάνουμε μερικές πράξεις να δούμε τι σημαίνει αυτό. Έστω ότι συνήθως στο ητ, η ισχύς της αντίστασης είναι χονδρικά 5W (πχ V=3.7 R=2.8, χωρίς να λαμβάνω πτώσεις τάσης κλπ)
Αν λοιπόν πάρουμε τις εξισώσεις του κυκλώματος έχουμε:
Ι * V
R = 5 => I
2R = 5 (Εξισωση 1 -Ισχύς)
V - IR
i - IR = 0 (Εξίσωση 2 - Kirchof στο κύκλωμα)
Αν λύσουμε την πρώτη ως πρός R και αντικαταστήσουμε στην 2η, τοτε μετά τις πράξεις έχουμε την εξίσωση:
-Ι
2R
i + IV - 5 = 0
που είναι εξίσωση δευτέρου βαθμού, με α = -R
i , β = V και γ = -5
Για να υπάρχει θα πρέπει :
Δ = V
2-20R
i > 0
Αν θεωρίσουμε V=1.2 και Ri = 0,2Ω (μια μέση μπαταρία στη μισή περίπου φόρτιση) πέρνουμε Δ αρνητικό, οπότε
δεν υπάρχει καμμιά αντίσταση που με τα συγκεκριμένα δεδομένα θα μας δώσει λύση!
Για να έχουμε κάποια λύση, τουλάχιστον θεωρητικά, θα πρέπει Δ>=0 οπότε:
V
2 > 20R
i => R
i < V
2/20 => R
i < 72 mΩ
Αρα οριακά πρέπει να απαιτήσουμε μπαταρίες που έχουν εσωτερική αντίσταση μικρότερη από το μισο του 72 mΩ και κάτι λιγώτερο, τεχνικά θα απαιτούσα μπαταρίες με εσωτερική αντίσταση κάτω από 20mΩ. Απο ότι είδα σε κάποιους κατασκευαστές δεν υπάρχουν τέτοιες μπαταρίες (προς το παρόν)
Ας υποθέσουμε όμως ότι βρίσκουμε τέτοιες μπαταρίες με Ri = 20mΩ, τότε αν λύσουμε την εξίσωση έχουμε (δεν γραφω τις πράξεις, αρκετά σας κούρασα...):
I = 4,05 A και R = 0.148 Ω
Τα τεχνικά προβλήματα μας όμως δυστυχώς συνεχίζονται.... και κυρίως εντοπίζονται σε δύο σημεία:
1. Η ρεύμα εκφόρτισης μιας μπαταρίας δεν πρέπει να ξεπερνά το 1C, όπου C η χωρητικότητα της. Σε αντίθετη περίπτωση χαλάει πολύ γρήγορα. Αρα θα πρέπει να βρούμε μπαταρία με χωρητικότητα μεγαλύτερη από 4000mAh. (Γι αυτό το λόγο θα πρέπει όταν χρησιμοποιούμε ατμοποιητές LR θα πρέπει να έχουμε και μεγαλούτσικες μπαταρίες, δεν είναι μονο θέμα ότι ξεφορτίζονται γρήγορα, χαλάνε κιολας....)
2. Η αντίσταση των 0.148 Ω είναι εξαιρετικά μικρή για να κατασκευαστεί, ειδικά αν λάβουμε υπόψη μας ότι ακόμα και οι αγωγοί που πωλούνται ως μηδενικής αντίστασης, τα έχουν τα δεκατάκια τους....
Θα μπορούσα να επεκταθω σε θέματα υπολογισμού μήκους συρματος, αριθμών σπειρών και διαστάσεις αλλα φοβάμαι ότι θα ξεφύγουμε πολύ και θα κάνουμε κατάχρηση του χώρου που μας προσφέρεται (ήδη εχω κάνει κατάχρηση μου φαίνεται....)
Μη σε ξεγελάει το ηλεκτρικό αναπτηράκι που με μια μπαταρία 1.2V πυρώνει το σύρμα. Όταν ένα σύρμα δεν ακουμπάει πουθενά, το μόνο θερμικό του φορτίο είναι η μάζα του, που είναι πολύ μικρή. Δηλαδή όλη η ενέργεια πηγαίνει στη θέρμανση του ιδίου και πουθενά αλλού. Όταν ένα σύρμα είναι βουτηγμένο μέσα σε υγρό η αγκαλιάζει ένα βρεγμένο φιτίλι που τροφοδοτείται συνέχεια, τότε το φορτίο δεν είναι μόνο η μάζα του σύρματος αλλά και η μάζα του υγρού που βρίσκεται σε θερμική επαφή με αυτό (και ακόμα χειρώτερα, και η μάζα του υγρού που έρχεται καθώς αυτό που ακουμπά στην αντίσταση εξατμίζεται). Όταν μάλιστα σχηματίζουμε σπίρες, θα πρέπει να θερμάνουμε όλη τη ποσότητα που ορίζεται από τον κύλινδρο των σπειρών. Αυτό που εξηγώ είναι φανερό όταν κάνουμε dry burning, που το σύρμα αφού δεν έχει "φορτίο" πυρώνει αμέσως. Πρακτικά για να πυρώσεις μόνο το σύρμα μπορεί να θέλεις ακόμα και 100 φορές λιγότερη ενέργεια.
Το συμπέρασμα λοιπόν είναι ότι δεν είναι εφικτό να γίνει ητ με μπαταρία 1.2V, κυρίως γιατί δεν υπάρχουν μπαταρίες με τα χαρακτηριστικά που θέλουμε (Ri<20mΩ και C>4000mAh) αλλα και γιατί έχουμε πρακτικές δυσκολίες κατασκευής αντιστάσεων της τάξης των 0.1-0.2Ω. Λόγω νοοτροπίας είμαι ο τελευταίος που θα πω σε κάποιον "Αυτό δεν γίνεται!", όμως πρέπει να αντιμετωπίσεις με ορθολογισμό τα φυσικά όρια των υλικών που διαχειρίζεσαι....
10856 Απαντήσεις
1662616 Εμφανίσεις
