Итак, эксперимент ученика… …или репетиция нобелевского доклада Добро пожаловать в мир цифровых лабораторий! Добро пожаловать в мир цифровых лабораторий! Желаем успешной работы! Желаем успешной работы!

«Лимонная батарея» Цель работы: Цель работы: определить количество цинк-углеродных элементов с лимонным соком в качестве электролита, необходимых для обеспечения нормальной работы сотового телефона в режиме звонка в течение 5 мин. определить количество цинк-углеродных элементов с лимонным соком в качестве электролита, необходимых для обеспечения нормальной работы сотового телефона в режиме звонка в течение 5 мин.

Подготовка… По результатам предварительных исследований в гальванических элементах выгоднее использовать цинк и графит, чем цинк и медь. По результатам предварительных исследований в гальванических элементах выгоднее использовать цинк и графит, чем цинк и медь. (И, конечно, не надо забывать про сок) (И, конечно, не надо забывать про сок)

Описание установки. Данная работа осуществляется с помощью измерительного комплекса цифровой лаборатории "Архимед". Необходимое оборудование: датчик напряжения, датчик тока (микроамперметр), мультиметр (для промежуточных измерений), измерительный интерфейс, КПК PALM.

Методика эксперимента. 1. Измеряется напряжение разомкнутой цепи элемента. Рассчитывается количество необходимых последовательно соединённых элементов N=U(нагрузки)/U(эле мента)+1=7.

2. Последовательно с элементом включается микроамперметр. Т.к. микроамперметр имеет высокое собственное сопротивление ( 192 к Ом),то он выступает в качестве нагрузки. Измерения производятся до прекращения уменьшения силы тока в течение нескольких минут. Рассчитывается разрядная ёмкость. В качестве допустимой разрядной ёмкости принимается часть расчётной ёмкости до минимально допустимого значения силы тока разряда с точки зрения требований нагрузки (половина рассчитанной ёмкости). Разрядная ёмкость определяется интегрированием функции I(t). Разрядная ёмкость определяется интегрированием функции I(t).

3. Расчёт количества параллельных цепей: 3. Расчёт количества параллельных цепей: Внутреннее сопротивление элемента Внутреннее сопротивление элемента R(внутр)=U/I-R(датчика)=1333 Ом U(посл.бат)=U(элем)*N= 4,06 В U(посл.бат)=U(элем)*N= 4,06 В I(max посл.бат)=U(посл.бат)/R(посл.бат) I(max посл.бат)=U(посл.бат)/R(посл.бат) M(1)=I(тел)/I(max посл.бат)= 460 M(1)=I(тел)/I(max посл.бат)= 460 C(полезеная) соответствует 50% C(разряда). C(полезеная) соответствует 50% C(разряда). C(всей батареи полезен)=C(элем)*M*50%=0, А*ч C(всей батареи полезен)=C(элем)*M*50%=0, А*ч C(необход.)=I(тел)*t=0,016 А*ч C(необход.)=I(тел)*t=0,016 А*ч M(2)=C(необход)/C(полезен)=109 M(2)=C(необход)/C(полезен)=109 M(итог)=M(1)=460 M(итог)=M(1)=460 В данной работе в качестве нагрузки использовался сотовый телефон Nokia-3310 В данной работе в качестве нагрузки использовался сотовый телефон Nokia-3310 I(нагрузки)=200 мА. Общее количество элементов L=N*M. I(нагрузки)=200 мА. Общее количество элементов L=N*M. Расчёты…

Результат… N=3,6/0,58+1=7 N=3,6/0,58+1=7 M=460 M=460 L=7*460=3220 L=7*460=3220 Ёмкость одного цинк-углеродного приближённо равна 2300 мкА*с= 0,64 мкА*ч. Ёмкость одного цинк-углеродного приближённо равна 2300 мкА*с= 0,64 мкА*ч.

Вывод: Для вызова службы спасения с необитаемого острова потребуется 3220 стаканчиков. Такие элементы выгоднее использовать для питания калькуляторов и небольших часов.

Если вас заинтересовала подобная работа, поступайте в МЭИ на кафедру ЭКАО.