Ich wollte einen einfachen Elektromagneten herstellen, dann sah ich dieses Video, in dem der Benutzer Drähte ohne Widerstand miteinander verbindet. Ich habe mich gefragt, warum es nicht kurzgeschlossen wird und die Batterie leer ist.
Hat diese 9-V-Hi-Watt-Batterie einen Innenwiderstand, der einen Kurzschluss verhindert?
Wenn ja, welcher Strom fließt durch die Batterie und wie lange kann die Batterie den Elektromagneten mit Strom versorgen, da die Kapazität (wie 1000 mAh) nicht erwähnt wird?
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Harini Chandran
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Antworten:
WARNUNG: VERWENDEN SIE KEINE LITHIUMBATTERIEN oder Laptop- oder Telefonbatterien. Wenn sie an eine kleine Drahtspule angeschlossen werden, können sie Feuer fangen oder explodieren. Selbst eine Alkalibatterie erwärmt sich nach ein oder zwei Minuten gefährlich .
Ja, Sie können eine kleine Alkali- oder Kohlenstoff-Zink-Batterie kurz kurzschließen, ohne sie zu zerstören oder einen Brand zu verursachen. Der Akku ist jedoch sehr schnell leer und erwärmt sich schnell. Tipp: Verwenden Sie einen Druckknopf anstelle eines Kippschalters. Auf diese Weise wird der Akku ausgeschaltet, wenn Sie die Taste nicht gedrückt halten.
In seinem Video sollte er wirklich eine AA-Zelle oder vielleicht eine C-Zelle verwenden. Er würde immer noch ungefähr den gleichen Strom bekommen und vielleicht eine etwas längere Lebensdauer für jede Batterie. Es ist viel billiger, ein paar C-Zellen zu verbrauchen, anstatt teure 9-V-Batterien zu verwenden.
Die Spule in seinem Video ist ein Kurzschluss. Einige Meter dünner Draht haben einen Widerstand von weniger als einem Ohm. Ein Ohm Draht Nr. 30 ergibt drei Meter, ein Ohm Draht Nr. 26 ergibt 7,5 Meter (sein Draht scheint dicker als Draht Nr. 30 zu sein).
Über den Amazon.com-Link würden diese Batterien gut funktionieren. Probieren Sie auch eine AA- oder C-Zelle sowie einen Kunststoff-Batteriehalter für diese Größe.
Siehe auch: kleine Spulenprojekte, Motor und Generator
Dieser: Hochgeschwindigkeitsgenerator , angetrieben von einer Bogenbohrmaschine
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Hier ist eine einfache Möglichkeit, es zu betrachten. Batterien haben Innenwiderstand. Wenn Sie eine Batterie extern kurzschließen, wird der Strom durch den Innenwiderstand begrenzt. Wenn der Innenwiderstand hoch ist, ist der Kurzschlussstrom nicht zu groß.
Ältere, nicht wiederaufladbare Batterien weisen tendenziell einen hohen Innenwiderstand auf. Die Kohlenstoff-Zink-Batterie, mit der Sie verbunden sind, hat wahrscheinlich einen hohen Innenwiderstand.
Selbst kleine Blei-, NiMH- und Lithiumionen- / Polymerbatterien weisen einen sehr geringen Innenwiderstand auf. Wenn Sie einen kurzschließen, können Sie einen riesigen Funken bekommen und viel Hitze haben. Schließen Sie also keinen dieser Batterietypen kurz!
Eine andere Sache. Der Draht des Elektromagneten hat einen gewissen Widerstand. Der Kurzschlussstrom wird also etwas begrenzt sein.
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Dies hängt sehr stark vom Batterietyp und der Nennleistung ab. Denken Sie auch daran, dass eine Drahtspule immer noch Widerstand hat und kein wirklicher Kurzschluss ist. Könnte sehr gut sein, dass einige Batterien so viel Strom liefern können.
Jede Batterie hat einen Innenwiderstand - wie hoch dieser Widerstand ist, hängt von vielen Faktoren ab (Batterietyp, Alter der Batterie, Aufbau, wie viel Ladung sich noch in der Batterie befindet, Temperatur usw.). Dieser Innenwiderstand kann mehr als ausreichend sein, um kleinere Batterien wie (bestimmte) Coinbells und bestimmte AA-Zellen vor Beschädigung zu schützen, wenn sie kurzgeschlossen werden.
Andere Batterietypen wie Lithium-basierte (insbesondere wiederaufladbare) können jedoch Innenwiderstände im Bereich von wenigen Milli-Ohm aufweisen. Ein Kurzschluss kann (und wird normalerweise) die Batterie beschädigen oder sogar zerstören.
Sie können versuchen, den Widerstand der verwendeten Spule zu berechnen (oder ihn zu messen, obwohl dies angesichts der normalerweise recht niedrigen Impedanzen nicht gerade ist) und prüfen, ob Ihre Batterie für die Lieferung von so viel Strom ausgelegt ist.
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Zuerst müssen Sie den Strom bestimmen. Wenn Sie den Innenwiderstand kennen, wird der Strom sein
I=Vbatt/(Rint+Rcoil), sonst können Sie ihn einfach messen.Wenn Sie die Batteriekapazität kennen, können Sie eine Schätzung der Dauer erhalten
t=Q/I, wobei Q die Kapazität der Batterie ist. Verstehen Sie, dass dies nur eine grobe Schätzung ist, da (a) die Kapazität in den meisten Chemikalien vom Entladestrom abhängt und (b) der Strom nicht konstant ist, wenn sich die Batterie entlädt. Wenn Sie die Kapazität nicht kennen, können Sie sie nur messen, indem Sie die Zeit messen.quelle
"Überhaupt kein Widerstand" ??? Soweit ich weiß, geschieht dies nur, wenn alles in flüssigem Helium gekühlt ist und die Batterien bei so niedrigen Temperaturen möglicherweise nicht funktionieren. Sie müssen also den Strom bei Raumtemperatur starten und nur den Elektromagneten abkühlen. Wenn der Kern des Elektromagneten das richtige ist, ist es Ihnen egal, ob die Batterie leer ist. Der Magnetismus bleibt so lange bestehen wie das flüssige Heliumbad.
Ich bin mir sicher, dass die Batterie irgendwann leer sein wird. Wenn dies nicht der Fall ist, kontaktieren Sie mich bitte und ich werde diese Batterie bei Ihnen kaufen.
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