Bu soruyu garip bir şekilde ifade edersem özür dilerim. 3.7V pil kullanıyorum ve mikrodenetleyicim voltajı izliyor ve akü voltajım çok düşükse uyku moduna geçiyor. Sorun, pilin bağlantısını kesip multimetremle kontrol edip etmediğimden daha düşük bir voltaj okuması. Örneğin, multimetre cihazımın bağlantısı kesilmiş pilimi 3.8V'de okuduğunda mikrodenetleyicim 3.65V okuyacaktır. Mikrodenetleyicim gerilimi yanlış mı okuyor veya mikrodenetleyicimin okuma olduğu yükü olan gerilimi gerçek gerilim olarak mı değerlendirmeliyim?

Evet, azalıyor.

Gördüğünüz etkiye iç direnç denir :

Doğrusal bir elektrik devresi olan pratik bir elektrik güç kaynağı, bir empedanslı seri olarak ideal bir voltaj kaynağı olarak gösterilebilir. Bu empedans kaynağın iç direnci olarak adlandırılır.

Basitçe söylemek gerekirse, pil ideal bir voltaj kaynağı değildir. Tipik bir pil (yani ideal olmayan voltaj kaynağı ) şöyle görünür:

Ölçtüğünüz şey A ve B terminalleri arasındaki voltajdır. Ohm Yasasına göre:

• Devre olmadığında voltmetrenin dahili seri direnci un rolünü üstlendiğini hayal edebilirsiniz . Bununla birlikte, , (genellikle bir ohm'un fraksiyonları ) ile karşılaştırıldığında genellikle çok büyüktür (onlarca veya yüzlerce megaohm) , 1'e eğilimlidir. açık devre voltajı bataryanın dahili (gerçek) voltajına eğilimlidir .$R_{volt}$$R$$R_{volt}$$r$$\frac{R_{volt}}{R_{volt}+r}$$E$

• Orada zaman olduğu eşdeğer seri dirençli bir kapalı devre , Ölçülen gerilim görmek mümkün olacak orantılı damla yukarıdaki formüle uygun olarak,.$R$$U_{AB}$$R$

Yani, gerilim düşümü olan gerçek - Ölçülen voltaj yük alır budur. Aküden ne kadar fazla akım çekerse, aldığı voltaj o kadar düşük olur.

Pil açıkken, açık bir hücre voltajı ölçüyorsunuz. Akü sistemdeyken yük altında kapalı hücre voltajı vardır. Akünün dahili empedansı boyunca bir miktar voltaj düşürüyorsunuz çünkü ölçüm yapılırken sisteminiz akım çekiyor (bu nedenle terminallerde voltaj gerçekten daha düşük). Dolayısıyla MCU ve multimetre ölçümlerinin her ikisi de doğrudur, fark, MCU çok daha düşükken multimetrenin> 1Mohm yük olmasıdır (muhtemelen en az mAs güç çektiği için).

Oyunda başka bir etki olabilir. Piller, yüksüz açık hücrelerin açık bırakılması durumunda, zaman aralığından sonra voltajın bir kısmının düzeleceği bir iyileşme fenomeni sergiler.

Her pilin belirli bir çıkış direnci vardır. Akım bir dirençten akarsa ne olur? Evet, bir voltaj düşüşü! Böylece bataryadan ne kadar fazla akım çekerseniz, çıkış voltajı o kadar düşük olur.

Bu, tüm güç kaynakları için geçerlidir

Gerçekten de piller, yüklenirken voltajlarını düşürür. Diğer her şey de öyle .

Ana suçlu, herhangi bir iletken üzerindeki voltaj düşüşünün çekilen amper ile orantılı olduğu Ohm Yasası, E = IR'dir.

Bir pilin sarkmasının bir kısmı kimyasaldır, ancak bir kısmı sadece iç bileşenlerinin Ohm Yasası direncidir.

Diyelim ki 4 paralel ekran kartına sahip çılgın bir oyun donanımınız var, kombo oyun sırasında 1000 watt çekiyor . Ama sadece Windows Ana Ekranında oturuyor ve sadece 100 watt çekiyor. Güç kabloları 20A @ 5V taşıyor ve 0.01 volt düşüyor, böylece kartlar 4.99 volt alıyor. (Kablolar 2000 Siemens == 1/2000 Ohm'dur.)

Bu hafif yükte, AC güç kaynağı verimsiz ve zayıf güç faktörüdür, bu nedenle 120V şebekesinden 240VA veya 2 amper çeker. Panele geri bağlanan branşman devresi 0,4 volt düşürüyor. İletkenlik 5 Siemens == 1/5 ohm.

Şimdi en zorlu oyununu ateşliyorsun. 5V'de 200A çekerek, PC'nizin kablo tesisatındaki direnç kayıpları tek başına 0.1 volta atlar. Böylece kartlar 4.90 volt alır. Bu bir damla.

Bu arada, güç kaynağı AC şebekesinden 10A (1200VA) çeker. Kablo gerilimi düşmesi tahminen 2,0 volta yükselir, bu nedenle güç kaynağındaki voltaj 118V'tur. Büyük olasılıkla bir anahtarlama güç kaynağı telafi etmek için bir skitch daha fazla akım çeker, aksi takdirde çıkış voltajı da düşer.

Emniyet zemine akım çekilmiyor, bu yüzden düşmüyor. Yerden ölçüldüğünde nötr 1 volt ve sıcak 119 volttur. Ve bunu doğru kablolamayı teyit etmek için kullanabiliriz. Bir tork anahtarındaki işaret çubuğu gibi, bükülmez.

Tabii ki, elektrik santraline kadar benzer damlalar oluyor. Orada, artan yük (amper cinsinden), jeneratörün iç direnci nedeniyle değil, aynı zamanda türbin beygir gücü nedeniyle gerilimi de düşürür. VA = W. A spesifikasyonun ötesine yükselirse, V orantılı olarak azalmalıdır, böylece W türbinin yeteneği içinde kalabilir. Türbin bataklığı ve yavaşlaması bir seçenek değildir, çünkü AC gücüdür ve senkronize kalmalıdır.

Tüm pillerin boşaltıldıkları zaman, kısa bir patlama yükünden sonra yavaşça önceki gerilime yakın dönecekleri şekilde hafıza etkisi vardır. Ayrıca ESR * I = Δ V yükü nedeniyle voltajda anlık hızlı düşüş var.

Bu nedenle, kalibrasyonun hatalar için kontrol edilmesi ve uyku, uyanma döngülerinin salınımını önlemek için gerekli histerezis eşiklerinin miktarını dikkate almak için her iki ölçüm de aynı anda yapılmalıdır.

Hafıza etkisi zaman sabiti, bir yükten sonraki "yüksüz" kaçak akımına bağlı olarak birkaç ila birkaç dakika arasında olabilir.

Belirli bir hücre için hesaplanabilecek bu birleşik etkiler nedeniyle (=V = ESR * V / Rload + t / ESR * C2), kesme kapasitesi, bellek kapasitesi C2'de depolanan yükü yakalamak için bildiğiniz sürece düşürülür. güvenli Vmin eşiğine geri döner. Pilin hızlı yaşlanması, Vmin eşiğinin altındaki süre boyunca meydana gelir.

Ayrıntılar için pil veri sayfasını inceleyin.

Akünün devreye girmesi nedeniyle voltajda düşüş var, bu nedenle voltaj düşüşünü i * r değerinde göreceksiniz (burada i akan ve r akünün iç direncidir)

Yeni bir aküde olduğundan daha düşük voltaj düşüşü olacaktır. Eski, yıpranmış veya hasar görmüş bir Lityum pil, yeni bir pilden çok daha yüksek iç dirence sahiptir. Birkaç aydan daha uzun süre tamamen şarj edilmişse, çok düşük deşarj olmuşsa veya çok fazla şarj-deşarj döngüsü olmuşsa hasar görür.

Diğer tüm cevaplar harika olsa da size ne söyleyeceğimi söylese de (bir yük olduğunda akü voltajı aslında düşüyor), bir şey eklemek istiyorum:

Gerilimin düşmesinin nedeni "iç direnç" tir. Bir iç direnç modelinin sadece bir voltaj kaynağının özelliklerini modellemede çok iyi çalışan, aynı zamanda basit ve hesaplanması kolay olan bir MODEL olduğunu belirtmek isterim.

Gerçekte, daha karmaşıktır. Akünün iç bileşenlerinin geçmesi gereken direnci (kasıtlı olarak bu "iç direnç" demiyorum, çünkü bu yukarıda belirtilen modelden gelen bir terimdir) bir rol oynar, ancak tek rol bu değildir. Çoğu pilde, bazı sınır katmanlarındaki yükleri ayıran kimyasal bir reaksiyon vardır. Bu kimyasal reaksiyon, istatistiksel fizik yasalarına uyar. ( Kimyasal dengeulaşıldı. Yüklerin ayrılması ölçebileceğiniz voltajı üretir ve bu voltaj kimyasal dengede bir faktördür (voltaj ne kadar yüksek olursa, yeni bir ayrı yük çifti oluşturmak için daha az ayırma gerçekleşir). Şimdi bir yük bağladığınızda, şarjları sabit aralıklarla çıkarırsınız (çünkü bir elektrik akımı vardır). Sistem şimdi denge durumuna ulaşırsa, ayrı yüklerin ve voltajın miktarı daha az olacaktır (çünkü daha fazla yükün oluşturulması gerekir).

Akü voltajı genellikle bağlı bir yük olduğu için düşmez. Ancak ölçülen voltaj düşme eğilimi gösterir

Voltaj ölçümleri hakkında bilmeniz gerekenler

Bir voltmetre çok yüksek dirençli bir direnç kullanır. İdeal olarak, sonsuzdur. Voltmetre, bu direnç üzerindeki voltajı ölçer.

Bu nedenle, voltmetreye bir pil bağladığınızda, pilin iç direnci, voltmetrenin direncine kıyasla önemsizdir. Bu nedenle, voltaj düşüşünün çoğu, pilin dahili direnci değil, voltmetrenin direnci boyunca gerçekleşir. Böylece doğru voltajı ölçersiniz.

Ancak, mikro denetleyicinizin çok yüksek olmayan bir direnci olabilir. Akünün iç direnci 1 mili ohm ise ve voltmetre 24000 ohm direnç kullanıyorsa, bu hata beklenir.