Схемотехника Расчет разрядных характеристик элементов питания


Прогноз характера поведения элементов питания при эксплуатации радиоэлектронных устройств позволяет правильно оценить оптимальный срок использования комплекта батарей, предупредить возможный или внезапный отказ техники, обосновать выбор элементов питания в проектируемых устройствах [17.1].
В литературе разрядные характеристики элементов питания традиционно приводят в табулированном или графическом представлении — в виде набора экспериментальных кривых [17.2 — 17.4], что не позволяет определить поведение элементов питания для других значений разрядного тока.
Приводимые ниже уравнения [17.1] для аналитического представления характеристик разряда гальванических элементов, хотя и не имеют строгого теоретического обоснования, позволяют с достаточной степенью приближения описывать реальные процессы разряда элементов питания при различных разрядных токах и массе элементов питания.
Уравнение описывает динамику разряда марганцево-цинковых элементов цилиндрической формы, например, элементов типа 316, 343, 373. Расчетные параметры отличаются от экспериментальных значений [17.2 — 17.4] не более чем на 10%. Вероятно, уравнения подобного вида, но с другими коэффициентами, определяемыми геометрическими, массовыми и химическими факторами могут быть использованы для описания разрядных характеристик элементов питания другого вида.
где: U0 — начальное напряжение гальванического элемента, 6, t — время разряда, час, I — ток разряда, мА, т — масса элемента, г.
Вычисленные в соответствии с формулой семейства разрядных характеристик для гальванических элементов типов 316, 343 и 373 приведены на рис. 17.1 — 17.3.


Рис. 17.1. Разрядные характеристики гальванического элемента типа 316


Риc. 17.2. Разрядные характеристики гальванического элемента типа 343


Рис. 17.3. Разрядные характеристики гальванического элемента типа 373

Не менее значимой характеристикой гальванических элементов является зависимость максимального времени разряда от величины разрядного тока.

Электронные предохранители и ограничители постоянного и переменного тока