Секреты мастеров

Любителям радио и электроники часто приходится выбирать тип и размер гальванических элементов. Основным критерием мо­гут стать максимальная продолжительность работы комплекта или минимальный его вес. Уменьшение веса связано с использовани­ем элементов батарей небольшой емкости, работающих в форси­рованном режиме. Поскольку в справочниках обычно приводятся умеренные нагрузки «нормального» режима, укажем максимально допустимые (в разумных пределах) токи для ряда распространен­ных отечественных источников.

Однако чем больше ток, тем короче жизнь любого гальвани­ческого элемента, причем прямой зависимости между увеличени­ем тока нагрузки и сокращением срока службы элемента нет: ре­сурс элемента в форсированном режиме разряда убывает быстрее из-за меньшей эффективности использования активных материа­лов.

Полезно учесть и то, что недоиспользованные при этом актив­ные материалы способны отдать свой энергетический потенциал, если после форсированного режима перенести элемент в аппара­туру с небольшим током нагрузки. Примером могут служить эле­менты R6, которые, отработав до предела в аудиоплейере, еще до­вольно долго служат в «карманном» радиоприемнике.

Приведенные выше предельные величины нагрузок являются все же достаточно условными. Ведь нередко приходится идти да­же на значительное недоиспользование емкости, лишь бы полу­чить значительный ток разряда на короткое время, при мини­мальных габаритах и весе автономного источника.. Например, для модели аэровагона колеи 16 мм дороги «PIKO» был взят аккуму­лятор 7Д-0Д, который «крутил» моторчик с пропеллером при то­ке около 17 мА, что раз в семь-восемь превышает стандартную нагрузку при работе в радиоприемнике, для которого батарея предназначена. При повторном кратковременном режиме этого хватало на одну игру. Что касается гальванических элементов, то многие зарубежные изделия одного типоразмера с нашими имеют большую емкость и могут разряжаться большими токами. Выби­рая химические источники для конструкции, где они должны ра­ботать в нештатном режиме форсированного или ослабленного разряда, следует испытать их, чтобы не просчитаться. Вообще-то, полноценное с инженерной точки зрения испытание - дело не простое. Но в нашем случае можно этого избежать. Чтобы не тра­титься на полномасштабную батарею, испытывать можно один лишь ее элемент. При этом нагрузкой послужит резистор-эквива­лент, сопротивление которого находят из соотношения:

где U_ном — номинальное напряжение нагрузки, n - количество последовательно включаемых элементов батареи, Iср - средний ток нагрузки свежей батареи. Если ваш потребитель не имеет об­щей стабилизации напряжения питания, ток разряда будет падающим соответственно снижению разрядного напряжения источника. В таком  случае  испытательный  «стенд» собирает по схеме рис А. Здесь по обычным часам находят время, за которое напряжение по вольтметру снизится до нижнего предела (U_K =U_min/n), допускаемого потребителем. Иное дело, когда последний использует стабилизацию напряжения питания; этому соответствует испытатель­ная схема  Б . Имитировать автоматическую стабилизацию придется переменным резистором R1, поддерживая примерно постоянный ток через эквивалент R2. Конечно, реальный ток нагрузки не будет строго неизменным даже при стабилизированном питании - например, магнитофон по­требляет больший ток при большей громкости, и наоборот. Но, принимая средние значения тока, отвечающие обычным условиям эксплуатации  прибора,   вы  получите  достаточно  достоверный результат.