Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://wasp.phys.msu.ru/forum/lofiversion/index.php?t5604.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Mon Apr 11 11:11:42 2016
Кодировка: Windows-1251
Студенческий форум Физфака МГУ > Обьясните гуманитарию)
Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Обьясните гуманитарию)
Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Интересные задачи и познавательные вопросы
kostya
Здравствуйте) Я далек от физики, но мне важно знать: можно ли наложить потоки электричества от обычной батарейки и генератора... т.е. проблема в следующем, допустим, что нахватает мощности генератора для того чтобы загорелась лампочка, есть ли такой вид эл. цепи, чтобы можно было к этой системе подключить батарейку и лампочка зажглась, при условии что мощности батарейки чтобы зажечь лампочку не хватило бы, т.е. можно накладывать токи и усиливают ли они друг друга??? В связи с этим еще один вопрос, если можно, то продлит ли это жизнь батарейки... т.е. небольшой расход электричества (за счет работы генератора) должен способствовать тому, что батарейка будет "жить" долго, не правда ли?
Jesper
Генератор постоянного, или переменного тока?
Free Researcher
Какая разница? Выпрямитель поставить можно всегда.

А так да, токи складываются... точнее так:

1) Складываются ЭДС источников на участке цепи (то есть две батарейки на 1,5 вольта дадут при последовательном соединении уже 3В)
2) Если у нас где-то есть разветвление - то сколько тока пришло (сумма всех приходящих токов), то столько и ушло (сумма всех отходящих).
3) Ток на участке цепи равен разности потенциалов на этом участке деленной на сопротивление этого участка.

Практическое приложение. Продлить жизнь батарейки за счет "добавления тока" затруднительно по той причине, что сама батарейка рассчитана на определенный ток. Проще говоря если через нее пропустить слишком сильный ток - она выйдет из строя, за счет электрохимических реакций.

Дабы исхитрится и сделать так, чтобы и батарейка не портилась, и недостающая мощность бралась от генератора (из розетки, к примеру) - придется сделать какую-нибудь хитрую схему, электронный блок питания с контролем мощности. Я не настолько силен в радиотехнике и электронике чтобы разобрать сей вариант подробно - замечу лишь что стоимость электричества в розетке (полтора-два рубля за КВт*час против где-то 10000 - десяти тысяч - рублей за тот же КВт*час в случае с пальчиковыми батарейками) и возможная отбираемая оттуда мощность (киловатт и больше. Для получения такой мощности от батареек потребуется купить штук сто, смотри выше про стоимость) делают сию затею малорентабельной. Проще при подключении к сети ВСЮ мощность брать именно оттуда, а батарейку вообще отключать. Вот в калькуляторах на солнечных батареях и с аккумуляторами - там да... кстати, никто из коллег схемкой не поделится? 197.gif
Jesper
Ну, выпрямитель - это читерство=) если так, то можно еще предохранитель поставить на батарейку=)

А вообще да, если цель - сэкономить расход батарейки, то проще сразу втыкать вилку в розетку и ни о чем не беспокоиться=)
Free Researcher
Предохранитель не прокатит. Он - если это именно предохранитель (плавкий или там автомат защиты) просто отрубит питание при превышении тока.

Вообще интересно как работают UPS-ы. Там же тоже идет подзарядка аккумуляторов (Константину - батарейки тем и отличаются что их нельзя заряжать. Вот аккумуляторы - можно) при неравномерной нагрузке...
Jesper
Ну да, отрубит питание, дальше какой-нить цифровой девайс передаст "ноль" куда следует, и включится питание от сети, ну и лампочка зажжется соответствующая, с надписью "Ахтунг!"=)

Вот нашел информацию. Все проще=) Ставится инвертор (последовательно), который заряжает батарею.
Invento
Нужно посмотреть, на какую мощность и напряжение рассчитана лампочка.
Далее - смотрим мощность и напряжение, которые дают генератор (постоянный) и батарейка.
Определившись, что нам нужно и что у нас есть, исходим из двух типов подключения - параллельного и последовательного.
При последовательном подключении сила тока на элементах цепи будет одинаковой, напряжение будет суммироваться (использовать, если не хватает напряжения).
При параллельном подключении суммируется сила тока, напряжение на элементах одинаковое.
Формула для мощности Р=IU.

Если нужно что-то конкретное сделать - девайс в студию.
Monster
хм.. берем генератор, подключаем последовательно батарейку, а на батарейку вешаем мегадевайс, который переставляет ее в нужном направлении полярности с частотой равной частоте генератора. получаем переменный ток из почти прямоугольных импульсов с той же частотой, которая до этого генерилась. :)

по сабжу - нет
Invento
2 Андреич:
Генераторы бывают и постоянного напряжения.

А можно вообще генереатор переменного напряжения сложить с батарейкой посредством сумматора,
и получится генерируемый сигнал на опорном напряжениии...
Можно ваще по-разному извращаться!
Это к категоричности твоего "нет" по сабжу.)))
Monster
пардон, я имел в виду бытовую лампу накаливания, а с ней у меня ассоциируется генератор переменного тока
Free Researcher
Ну, я не понимаю смысл делать именно с батарейкой. С аккумулятором вот Jesper нашел схему - там аккумулятор включают последовательно в сеть и он в случае чего обеспечивает питание лампочки или иного устройства.

А батарейка - которая в принципе не перезаряжается (ну - почти не перезаряжается, никаких сотен и тысяч циклов она не пройдет) и стоит довольно дорого... зачем?
Rainbow
Ну может человеку нужно из подсобных материалов собрать девайс в месте где нет розетки?
Есть, скажем, батарейка и динамо машина...
Вот фара помощнее стандартной на велосипеде или подобном транспорте, например...
Latcis
Для того, чтобы что - либо правильно посоветовать автору темы, ему следует указать параметры
лампочки и генератора, а также цель применения всей конструкции. В зависимости от того,
каким все это будет, решения примут совершенно разный вид.

Может быть, лампочка расчитана на более высокое напряжение, чем то, которое создает генератор.
Я полагаю, что, скорее всего, так и есть. При этом следует увеличить напряжение, создаваемое батарейками. Нужно преобразовать постоянный ток в переменный, затем подать на повышающий
трансформатор. Полученный переменный ток высокого напряжения выпрямить; если
генератор дает переменный ток, его также нужно преобразовать в постоянный. А затем
соединит последовательно эти источники тока. Но так можно делать тогда,
когда лампа допускает питание постоянным током. В противном случае схема будет иной,
более сложной.
Если лампа будет применяться для постоянного освещения чего - либо, то категорично
можно сказать о бессмысленности использования такого источника энергии, как батарейки.
Даже при работе энергосберегающей маломощной лампы. Ток, протекающий через
батарейки будет исчисляться как минимум десятками миллиампер, и они разрядятся за
пару дней, а то и часов. В таком случае нужно повысить напряжение от самого генератора по уже указанному принципу; если генератор дает переменный ток, преобразование можно сделать сразу, подключив трансформатор.

Может быть и так, что через лампу протекает недостаточный ток. Это обычно бывает при использовании низковольтных ламп с толстыми нитями накала (такие можно встретить в
старых пленочных кинопроекторах). При этом нужно будет наоборот понижать напряжение,
преследуя цель увеличения силы тока, который дает источник (иначе говоря, добиваясь
уменьшения внутреннего сопротивления источника).

Я, например, недавно сделал такую конструкцию: переносной фонарь на 5 - ти батарейках по 1,5 В,
в котором используется люминесцентная лампа ("дневного света") на 220 В мощностью 7 Вт
(такие лампы сейчас получили широкое распространение, они подходят к патронам для обычных сетевых ламп накаливания, но имеют КПД примерно в 5 раз больший, чем последние и служат дольше них; в моем случае, соответственно, фонарь излучал световой поток как 35 - ваттная лампа накаливания). В устройстве постоянный ток от батарей сначала преобразуется в переменный с частотой 50 гц (как в электросети) при помощи генератора на транзисторах, затем после усиления подается на повышающий трансформатор. Напряжение на выходе трансформатора без нагрузки было около 250 В. Потребляемый ток составлял примерно 1,2 А. Использовались батарейки "бочонки", размером раза в 4 больше пальчиковых по диаметру.

Вот небольшие общие соображения по подобным устройствам (повышающим преобразователям напряжения от источников постоянного тока) :

Переменный ток, который подается на трансформатор, должен иметь форму, как можно более близкую к синусоидальной. Это определяет эффективность преобразования.
Если питание конструкции однополярное, то первичная обмотка повышающего трансформатора должна иметь отвод от середины, усиление тока от генератора нужно вести по двухтактной схеме. Иначе будет преобразовываться не более половины подводимой мощности.
Питание можно сделать быть двуполярным при четном числе батареек, что достигается введением
отвода от середины при последовательном их соединении. В таком случае первичная обмотка имеет только два вывода, и на нее подается переменный ток с изменяющейся полярностью. При этом генератор удобно делать на микросхеме - операционном усилителе.
Генератор должен иметь хорошую стабильность частоты.

Но впрочем, это отступление от темы. В данном случае все зависит от характеристик генератора
и лампочки, как уже было сказано. Решить вопрос можно гарантированно успешно, но только зная
следующие параметры:

-Мощность лампочки (Вт)
-Напряжение, на которое лампа рассчитана (В)
-Вид лампы (накаливания, люминесцентная, галогенная или др.)
-Напряжение тока, вырабатываемого генератором (В)
-Вид тока от генератора (постоянный, переменный)
-Частота тока генератора (в случае, когда он переменный) (Гц)

А также цель применения конструкции
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Русская версия IP.Board © 2001-2016 IPS, Inc.