Pille çalışan cihazlar ve aletler neden volt olarak belirtildi? [kapalı]


9

"18 volt emiş gücüyle"

Bu sadece saçma bir "daha büyük daha iyidir" ölçüsü değil mi?

Bir müşteri olarak gerçekten önemsediğiniz şey, motorun torku veya gücü veya devri veya bunun gibi bir şeydir.

Besleme gerilimi ile motor performansı veya pil ömrü ölçülerinden biri arasında doğrudan bir ilişki var mı? Bana öyle gelmiyor, çünkü her motor farklı, farklı sayıda sargıya, farklı sayıda bobine vb. Sahip olabilir.


Muhtemelen hangi yedek pillerin gerekli olduğu hakkında bir fikir vermek. Voltlar kendi başlarına bir performans göstergesi değildir, ancak düşük voltaj aynı güç seviyesinde daha yüksek akıma neden olur. Yüksek akımlar çeşitli kayıplara ve dolayısıyla verimsizliklere neden olur.
Olin Lathrop

1
@Olin - Değiştirme bazen neden olabilir, ancak burada tipik bir durum, pilleri kullanıcı tarafından değiştirilemeyen toz tutuculardır. Yani başka, belirsiz, nedenler de var.
stevenvh

1
Bence bir 12V akünün 4V8 aküden n watt güç sağlaması daha kolay. Regülatörlerde / anahtarlarda / kablolarda kayıplar. (ve elbette insanların pazarlamasının gerçekliği bizim yaşamamızı istiyor).
jippie

Bu bir tüketici elektroniği / pazarlama sorusu gibi görünüyor. Buradaki hiç kimse bunun neden yapıldığına dair ilk elden bilgi sahibi olmayacak, araştırılamaz veya test edilemez .... Bence bu site için iyi bir soru değil. Ancak, yüksek rep kullanıcısı tarafından istendi ve 7 upvotes var. Neler oluyor?
Kevin Vermeer

1
"Besleme gerilimi ve motor performansı arasında bir ilişki var mı?" "tüketici / pazarlama sorusu" değildir.
endolith

Yanıtlar:


6

Motorlar için Güç, dönme hızının tork süreleriyle orantılıdır. Böylece, belirli bir dönme hızı ve tork için cihaz belirli bir miktarda güç üretir.

Güç miktarını artırmak için iki seçenek vardır. Daha yüksek bir hızda aynı miktarda tork üretin veya belirli bir hızda torku artırın.

Akülü matkap için hız normalde değişkendir ve uygulamaya bağlıdır. Örneğin çelik için yüksek hız, duvarda daha düşük hız ve ahşapta geniş delikli "burgu" bitleri için daha düşük hız.

Akülü bir matkabın gücünü artırmak için, matkabın çeşitli hızlarda güç sağlaması gerektiğinden, hızı değiştirmeyeceksiniz.

Dikkate alınması gereken diğer iki faktör, bir DC motorda voltaj hız ve akım ile torkla orantılıdır.

Ancak tasarımcıların yaptığı paket voltajını arttırmak. DC motordaki belirli bir bobin direnci için, bobin boyunca voltajın arttırılması da akımı, dolayısıyla verilen torku arttırır.

Bu nedenle voltajı artırmak, tasarımcıların torku artırabilmeleri, böylece son kullanıcıların kullanabileceği güç! Daha fazla volt daha iyi! daha fazla volt daha fazla hücre ve daha fazla hücre daha fazla ağırlık, daha fazla ağırlık daha fazla kullanıcı yorgunluğu anlamına gelir. Bu nedenle, şu anda tipik bir akülü matkap için 14.4 V DC'den 18 V DC'ye kadar herhangi bir yerde dengeleme eğilimi vardır.


1
Bu iyi bir cevaptır, ancak "verilen bobin direnci için ... voltajı arttırmak ... aynı zamanda ... verilen torku arttırır". Bobin direnci farklı olabileceğinden, bir üreticiyi diğerine voltaj özelliklerine göre karşılaştıramazsınız?
endolith

5

Saçma ve aletin gücü hakkında hiçbir şey söylemiyor. Daha etkileyici sayılara sahip oldukları için voltaj kullandıklarını düşünürsünüz, ancak "2,4 V" büyük rakamlarda belirtilen cihazları (toz avcıları) gördüm, bu yüzden hiç etkileyici görünmüyor. Düşünebilmemin diğer tek nedeni, insanların "volt" kelimesine "watt" kelimesinden daha fazla aşina olabilmeleridir (her ikisinin de ne anlama geldiğini bileceklerini ima etmemek).

edit
Bence bir takım cevaplar soru dışında. Sorulduğu gibi, "Neden volt olarak belirtilmişlerdir?" , neden yüksek voltaj kullandıklarını değil. Bu geçmişte en azından bir soruda ele alınmıştı (bu an için bulamıyorum). IMO ile ilgili bu soru şu:

resim açıklamasını buraya girin

ve bu saçma! Size toz tutucunun yetenekleri hakkında hiçbir şey söylemiyor. Mine gururla "2,4 V" diyor ve bunun 9 kat daha fazla emiş gücüne sahip olduğuna inanamıyorum. Eğer olsaydı, kara delikler oluşturabilirdi. Benimki ucuzdu ve IMO Black & Decker diğer toz avcıları için bir referans olması için yayınladı. 3.6 V, 2.4 V'den daha iyidir, bu yüzden daha yüksek bir fiyat isteyebiliriz. Bu pazarlama adamları aptal değil. Hangisine en güçlü olan Jane Doe'ya sorun ve en yüksek gerilime sahip olanı söyleyecektir. Bahis istiyorum?


Kelimeye daha aşina iseniz, neden 'beygir gücünü kırın'? ; o)
jippie

3
Ancak ampuller watt kullanır, bu nedenle insanlar bu üniteye oldukça alışmalıdır.
Rocketmagnet

2
Hiçbir şekilde saçma değil. Parazitik güç kayıplarının çoğu, pille çalışan cihazların (R / C uçakları, matkap / sürücüler veya taşınabilir bilgisayarlar olsun) geçerli orantılı, yüksek güçlü sürümleri olması gibi nedenlerden dolayı, daha fazla sayıda orta kapasiteli hücre kullanma eğilimindedir, daha az sayıda ekstra büyük kapasiteli hücre yerine.
Chris Stratton

2
@Chris - (Downvote sizin mi?) Söylediklerinize katılıyorum, ama IMO bu sorulan şey değil. Cevabımın düzenlemesine bakın.
stevenvh

@ChrisStratton: Bir motorun daha yüksek bir voltajda kullanışlı bir şekilde çalışması için, genellikle daha düşük voltajda gerekenden daha güçlü mıknatıslara veya bobinlerinde daha fazla dönüşe sahip olması gerekir. Daha fazla dönüş eklemek, birim akım başına parazit kaybını artıracaktır, ancak daha kaliteli mıknatıslar kullanmak olmaz. Ayrıca, dönüşler eklemek bile, üreticilerin istenen düzeyde ürün performansı elde etmek gerekmedikçe genellikle yapamayacağı bir şeydir.
Supercat

4

Taşınabilir cihazlarda artan pil voltajı kısmen pratiklik ve kısmen pazarlama tarafından yönlendirilir, ancak son on yılda pazarlama kesinlikle en önemli faktör olmuştur.

"Güçlü" pille çalışan bir cihaz (muhtemelen en yaygın olan ancak en çok güç tüketmeyen matkaplar) 100 Watt'lık bir güç derecesine sahip olabilir.

Örnek olarak 100 Watt alın:
100 Watt 12V ~ = 8A, 16V ~ = 6A, 24V ~ = 4A, 36V ~ = 3A.
Kablo ve bağlantılardaki kayıplar esas olarak ısı kaybı = I ^ R'den kaynaklanır.
12/16/24/36 volt için aynı direnç kayıpları için 64/36/16/9 oranlarında
olacaktır, bu nedenle 36V bir sistem bir 12V sisteminin kayıplarının 9/64 ~ =% 14'üne sahip olmayabilir.
Yani pratikte, akım artan voltajla azaldıkça, aynı dirençle daha az kayıp alırsınız veya biraz daha fazla direnci tolere edebilir ve yine de ileride olabilirsiniz.

Bir 12V 8A sisteminde, bir ohm devre direnci I ^ @ R = 8 ^ 2 x 1 = 64 Watt'ı dağıtacaktır - bu nedenle toplam gücün% 64'ü dayanılmaz olacaktır. 0.1 Ohm =% 6.4 gibi bir şey daha iyi olurdu. Kablolama ve bağlantılara 0,1 Ohm eklemek son derece kolaydır, bu nedenle 100W 12V sistemin oluşturulması can sıkıcı bir şekilde zorlaşır. 2/3 akım = 4/9 = kayıpların% 44'üne sahip bir 18V sistem bile faydalıdır.

Bununla birlikte, daha fazla voltaj daha fazla pil hücresi ve ara bağlantılar için gerekli alan, bağlantılarda ekstra kayıp ve kare küplü yasa etkileri nedeniyle etkin kullanılabilir hacim kaybı * gerektirir, belirli bir Voltajın üzerinde ekstra kayıpların kazançları dengelemeye başladığı anlamına gelir. Pazarlama umursamıyor ve mühendisler ve pazarlamacılar nihai sonuca varmak için arka planda duracaktı.

Yüksek voltajları kolaylaştıran bir faktör LiIon hücrelerinin kullanılmasıdır. Bunlar, NiCd veya NimH'nin yaklaşık 3 katı olan 3.6V / hücre'lik nominal bir gerilime sahiptir, bu nedenle 10 hücreli bir NimH pil 12V nominal olacaktır, ancak aynı boyuttaki 10 hücreli LiIon 36V nominal olacaktır.

De Walt (kılık değiştirmiş Black & Decker) gibi üst sınıf / kalite / maliyet elektrikli aletler, hücre başına 3.2V nominal gerilime sahip bazı ürünlerde LiFePO4 (Lityum Ferro Fosfat) hücreleri kullanır. 10, 32 V nominal verir ve bu bazı uygulamalarda "neredeyse mantıklı" olacaktır.
Bir yana: De Walt'ın endüstri lideri A123 LiFePO4 hücrelerini kullandığını anlıyorum. A123 hücreleri genellikle perakende pazarında "satın almak zordur" ve hücreleri almak için çok sayıda De Walt pil paketi satın alan elektrikli araç üreticilerini duydum.


Kare küplü kanun:

Ölçek değiştikçe alan / hacim oranındaki değişikliklerin neden olduğu etkiler.
Hacimler kenar ^ 3 ile orantılıdır.
Yüzey alanları egde ^ 2 ile orantılıdır.
böylece hacmin kenara oranı kenar ^ 3 / kenar ^ 2 = kenar ile orantılıdır - yani, yüzey alanı başına hacim nesneler büyüdükçe artar.

Bunun ikincil etkileri, örneğin yüzey radyasyonuyla büyük şeyleri soğutmak daha zordur.
Tersine, soğukken küçük şeyleri sıcak tutmak daha zordur.
Belirli bir yüzey kalınlığı için büyük şeyler hacim başına daha az içeriğe sahiptir.
İkinci etki pilleri etkiler.
bir pil bir dizi farklı boyutta aynı duvar kalınlığı İLE üretilebiliyorsa, büyük piller hacim başına küçük olanlardan daha aktif içeriğe sahip olacaktır.

Sadece bir örnek.
1mm kalınlığında duvarları ve 1cm ve 4 cm kenarları olan iki küp.
Duvar hacimleri = 6 x kenar ^ 3 x 1mm
Küp toplam hacmi = kenar ^ 2
Duvarların içindeki iç küp hacmi ~~ = ( kenar- 2 x duvar_ kalınlığı) ^ 3

1 cm küp iç / dış hacim = (10-2) ^ 3/10 ^ 3 = 512/1000 mm ^ 2 =% 51
4cm küp iç / dış = (40-2) ^ 3/40 ^ 3 = 54872/64000 =% 85. !!!
4 x daha büyük kenar küpü, kullanılabilir hacimli bir kullanıcıyı küçük olandan 85/51 = 1.59 x daha etkilidir.
Sonuç: NimH veya NiCd kullanan yüksek voltajlı pil paketleri bu nedenle tek başına kötü bir fikir olabilir. Başkaları da var.


Matkap üreticilerinin orijinal olarak 12V'dan 18V'a gidip gitmediğini merak ediyorum, çünkü pil takımının sapın içine giren kısmı ile mekanik uyumluluğu korumak zorunda kaldılar, bu nedenle pil takımının dışarıdaki kısmına aynı boyuttaki hücrelerin daha fazlasını eklediler el kavrama. Nispeten basit bir değişiklik, bileşen hacmi arttı ve birim başına maliyet düştü ve bir matkap her iki paketi de mekanik olarak kabul edebilir. Daha sonra pazarlama, mekanik özelliklerin (tork vb.) En önemli olduğu bir savaşa başlamadan "ödemeye değer bir farkın" reklamını yapmanın en basit yolunun olduğunu düşündü.
Matt B.

3

Beygir gücü daha küçük bir sayı olur ve pazarlama departmanı rekabetten daha büyük bir sayı kullanmayı tercih eder, ancak büyük bir watt sayısı değil, büyük wattlar bazı pazar segmentleri için "Yeşil" olarak pazarlanmaz. Eşdeğer teknolojiler ve akü paketi maliyeti için, daha yüksek voltajlar daha verimli olabilir veya kullanılabilir takım gücü üretiminde daha az kablolama ve dönüşüm kaybına neden olabilir.


3

Elektrikli el aletlerinin dış yüzeylerine uygulanan sayılar "daha büyük daha iyidir" amaçlıdır ve muhtemelen üreticinin kullandığı çeşitli teknolojileri farklılaştırmak içindir.

Başka bir deyişle, yalnızca pazarlama amaçlıdır.


2

Bu önlem gerçekten saçma. Kullanılmasının iki nedeni var

  1. aynı üreticinin araçlarının farklı voltajlarla karşılaştırılmasını sağlar ( bu ilgili soruya bakın ) - bu "daha dar" 10,8 voltluk model için bu miktarda para ödediğiniz gibi veya ekstra ödeme yapabilir ve "çok daha güçlü ve daha iyisi "18 volt modeli

  2. çoğu aletin değiştirilebilir pilleri vardır ve sadece aynı gerilime sahip aletler aynı voltajdaki pilleri kullanabilir - bu nedenle 12 voltluk bir sürücünüz varsa ve aynı üreticinin bir testere satın almak istiyorsanız o zaman 12 voltluk bir model satın alırsanız Her iki aletle de kullanılabilen toplam 4 pil (ve 2 şarj cihazı!)

Bu voltajın dışında faydalı bir önlem değildir. Gerilim umurumda değil, mekanik özelliklerle ilgileniyorsunuz.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.