Батарейка кб 1: характеристики, где взять, аналоги

Принцип работы

На прилавках магазинов представлено множество различных видов батареек. У них есть небольшие различия, но вот работают они все по одной схеме. Если есть старая батарейка, сделайте ее разбор, и вы увидите, какова ее анатомия.

Каждая из них имеет в своем строении несколько элементов, состоящих из:

положительного полюса – анода (цинк);
отрицательного полюса – катода (марганец);
электролита – сухого или жидкого.

Вот эти три компонента батарейки и определяют ее состав.

Принцип работы устройства такой: происходит поступление электрического тока с положительного заряда (анода) на отрицательный (катод)

При этом важно помнить, что необходимо присутствие нагрузки: лампочки, двигателя, диода или какого-либо иного элемента. Отсутствие нагрузки во время соединения «плюса» с «минусом» грозит коротким замыканием

Катоды выступают восстановителем. Они получают электроны от поступившего анода. Электролит представляет собой среду для передвижения ионов, образовавшихся в результате химических реакций.

В процессе эксплуатации аккумуляторов постоянно образуются определенные вещества, аноды же в ходе работы элемента приходят в негодность, разрушаются, окисляются. Таким образом источник питания садится.

Многих интересует вопрос: «А возможно ли его заряжать?» Все, что происходит в батарейках – необратимо. Поэтому гальванические элементы не заряжаются. Но с помощью достижений науки есть возможность возвратить изначальное состояние элементам. Для этого необходимо пропустить электрический ток в противоположную сторону, то есть от катода к аноду. Такие источники питания получили название аккумулятора, а сам процесс мы видим на примере обычной зарядки.

Но вот традиционные устройства с помощью этой рецептуры зарядить нельзя. Они не подходят для повторного использования, так как это чревато взрывом или течью химических элементов из корпуса.

История создания

У данных элементов питания есть своя история развития. Батарейка как гальванический элемент стала популярна в 1920-х годах. Но ее изобретателем считают Джорджеса Лекланше — именно он в 1867 году создал прообраз известного нам элемента питания. Конечно, в то время батарейка имела совершенно другой вид.

Массово выпускать их для потребителей стала компания Eveready. Сначала направленностью фирмы были владельцы радиоприемников, но вскоре новинку оценили рабочие шахт, предприятий, мореплаватели.

В 1920 году на рынке появилась всем известная компания Duracell и стала выпускать различные элементы питания, которые пользовались особенной популярностью. Они стали более компактными, легкими и главное – дешевыми. Состояли они из графитного стержня, оксида марганца и цинкового стаканчика. Принцип работы базировался на возникновении электрического импульса.

Марганцево-цинковые батарейки за счет наличия графитового стержня называли иногда угольно-цинковыми. За всю историю существования такие аккумуляторы усовершенствовались, претерпели множество изменений и новшеств. На данный момент их можно найти в любом магазине. А на смену угольным батарейкам пришли другие, о чем написано ниже.

Внешний вид и полярность

Крона – бытовое название электрохимического источника питания, выполненного в виде параллелепипеда размерами 48 × 26 × 17 мм. В зарубежной технической литературе для обозначения такого форм-фактора применяется маркировка 6F22, 6R61, 6LF22, 6LR61, 9V Brick Battery и т.п. В советское время в этом типоразмере выпускались батарейки под брендами Крона и Корунд. Первое название прижилось и стало нарицательным.

На одном из торцов расположены два вывода:

положительный (анод) имеет круглую кольцевую форму;
отрицательный (катод) выполнен в виде зажима.

Для подключения батарейки используется ответная колодка той же формы, только с обратным расположением выводов (как на фото). Это позволяет безошибочно и надежно подключать источник питания.

Крона и ответный разъем для подключения

Что нужно помнить во время проведения замеров

Необходимо учесть, что точно определить заряд батарейки мультиметром невозможно. С помощью тестера можно убедиться в ее работоспособности, узнать какая у нее мощность, однако это не позволяет сделать достоверные выводы про ее емкость. При такой проверке используют только заряжаемые элементы питания.

Категорически не рекомендуется проверять мультиметром потекшие батарейки. Такой гальванический элемент не подлежит последующей эксплуатации и должен быть утилизирован. Более того, поврежденные одноразовые и многоразовые аккумуляторные батареи могут представлять опасность, так как в их составе содержатся едкие вещества, способные повредить кожу и слизистые оболочки.

Измерять емкость батарейки мультиметром необходимо в сухом месте. При повышенной влажности пользоваться тестером категорически не рекомендуется. Прибор должен находится на ровном и устойчивой поверхности.

При измерении напряжения в элементе без нагрузки, нельзя надолго замыкать цепь. Это может привести к тому, что батарейки станут непригодными для последующего использования. В среднем, замер длится 0.5–1 секунду. Этого достаточно, чтобы снять показатель с экрана мультиметра. Следует также учесть, что некоторые виды мультиметров не предназначены для работы с батареями и аккумуляторами низкой мощности. Поэтому перед работой необходимо убедиться в том, что измерительный прибор совместим с определенным типом элементов.

Аналоги и модификации

«Крону» можно заменить только «Кроной», разница может лишь заключаться в том, что батарейки могут изготавливаться по различным технологиям. Применение того или иного электролита может существенно отражаться на емкости элемента питания, его весе и стоимости.

Например, 6F22 отличается от 6LF22, только тем, что составные элементы являются солевыми источниками питания, в отличие от второй батарейки, которая представляет собой щелочной элемент.

.Выпускаются следующие модификации элемента питания «Крона» 6F22:

Щелочные 9v	Литиевые 9v	Аккумуляторы
1604A	AM6	Никель-кадмиевые 8,4 В
6LF22	PP3	Никель-металлогидридные 8,4 В
6LR61	522	Литий-ионные 7,4 В
MN1604	6AM6	Литий-полимерные 7,4 В
MX1604	ER9V	Литий-железо-фосфатные 7,4 В
Солевые 9v	CR-9V
1604	Корунд
6F22	E-Block
6R61	9V Brick Battery

Все перечисленные модели могут быть установлены в держатель прибора, в котором ранее использовался элемент питания 6LF22.

Какое напряжение на аккумуляторе автомобиля вообще считается нормальным

Здесь также имеется в виду напряжение заряженного аккумулятора автомобиля без нагрузки. Это 12,5–13,2 В. Последний вольтаж получается по окончании подзарядки. Какое напряжение должен показывать заряженный аккумулятор автомобиля после 12-часовой выдержки с заглушенным двигателем? Это 12,6–12,8 В. Чтобы получить точные данные, измерения осуществляются где-то через 12 часов после того, как двигатель перестал работать. Это может быть, например, утро, когда машина ночь провела на стоянке или в гараже. Перед измерением одну клемму («массу») снимите с аккумулятора. Удержать свой заряд без изменений новая и заряженная батарея ёмкостью, например, 50 А/ч сможет 141 сутки (при плюсовой температуре воздуха), если она отсоединена от бортовой сети автомобиля. При подключении к ней время сохранения заряда уменьшается в 2 раза. Почему? Даже при заглушенном силовом агрегате и выключенном зажигании потребление тока продолжается: например, из-за подключённой сигнализации утечка составляет от 0,02 до 0,05 А/ч.

Минимальное напряжение

Чтобы избежать глубокого разряда батареи, что чревато необратимыми химическими процессами (сульфатацией), и выхода АКБ из строя, необходимо постоянно контролировать напряжение. Минимальное напряжение автомобильного аккумулятора – 10,5 В (воспользуйтесь ЗУ для восстановления работоспособности изделия). Иное дело U = 9 В. При таком значении нормально зарядить изделие можно только качественным ЗУ. Но даже восстановленная АКБ вряд ли будет полноценно работать. Есть, конечно, специальные схемы по десульфатации батареи, но, стоит повториться, 100%-го эффекта это не даст. Подобная ситуация может говорить о возможном замыкании между пластинами.

Под нагрузкой

Измерение напряжения на клеммах аккумулятора под нагрузкой подразумевает использование специального прибора – нагрузочной вилки. Но не забывайте: посредством устройства определяется всего лишь общая работоспособность батареи и степень её заряженности либо, наоборот, разрядки. Данный аппарат не определит ёмкость АКБ и начавшуюся сульфатацию (если она идёт, конечно). Исходя из этого, очевидно, что показания прибора не позволяют сделать вывод о сроке эксплуатации АКБ. Аппарат состоит:

из корпуса с мультиметром;
спирали, выполняющей функцию сопротивления;
проводов, оканчивающихся зажимами типа «крокодил»;
включателя.

Всего встречается два типа приборов: аналоговые (со стрелкой) и цифровые. Последние пользуются большей популярностью, так как выдают более точные показания. Практически все вилки предназначены для работы при положительной температуре от +1 до +35 градусов. Но есть и дорогие модели, способные исправно функционировать и в тридцатиградусный мороз. Создаваемый прибором ток колеблется в пределах 100–200 А. В некоторых моделях это значение можно регулировать. Время проверки аккумулятора под нагрузкой – не более 10 сек. Интересно, что по стандартам Евросоюза оно доходит до 20 сек. Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля без нагрузки – 12,6–12,7 В.

При работающем двигателе

При заведённом моторе напряжение на аккумуляторе автомобиля из-за генератора будет несколько выше – 13,6–14,2 В. Оговорка: в течение десяти минут после пуска оно выше. Проверку напряжения на аккумуляторе автомобиля при работающем двигателе следует производить после того, как мотор проработает хотя бы 15 минут. Далее включите все потребители энергии в авто:

стеклоочистители;
обогреватель заднего стекла;
отопитель (на максимальном режиме);
дальний свет;
магнитолу.

Показания вольтметра должны измениться незначительно – на 0,2–0,3 В. Если напряжение аккумулятора автомобиля при работающем двигателе падает на большее значение, возможны проблемы с генератором. Здесь имеет смысл сделать небольшое отступление. В некоторых машинах (например, ВАЗ2108–2115) на конвейере ставят стандартный родной генератор, выдающий 80 А. Если задействовать потребители, а многие ещё пользуются такими штуками, как сабвуфер, усилитель к магнитоле (особенно если громкость вывернуть на полную мощность), то генератор просто не справляется с нагрузкой, и напряжение на АКБ становится меньше нормы. Решить проблему можно только одним способом: приобрести генератор на 100 А (он подходит по креплениям).

Интегральный стабилизатор и диод

Есть также другой подобный способ, но здесь используются диоды. Может быть Вам известно, что падение напряжение на прямом переходе кремниевого диода составляет 0,6-0,7 Вольт, а германиевого диода — 0,3-0,4 Вольта? Именно этим свойством диода и воспользуемся ;-).

Итак, схему в студию!

Собираем по схеме данную конструкцию. Нестабилизированное входное постоянное напряжение также и осталось 9 Вольт. Стабилизатор 7805.

Итак, что на выходе?

Почти 5.7 Вольт ;-), что и требовалось доказать.

Если два диода соединять последовательно, то на каждом из них будет падать напряжение, следовательно, оно будет суммироваться:

На каждом кремниевом диоде падает по 0,7 Вольт, значит, 0,7+0,7=1,4 Вольта. Также и с германиевыми. Можно соединить и три, и четыре диода, тогда нужно суммировать напряжения на каждом. На практике более трех диодов не используют. Диоды можно ставить даже малой мощности, так как в этом случае ток через них все равно будет мал.

Вот такими простыми способами можно получить нестандартное напряжение.

Тест 9 вольтовых батареек типа крона

В тесте участвуют 5 щелочных источников тока на 9 вольт от следующих фирм:

Energizer
Duracell
GP Super
Panasonic
Varta

Все батарейки были приобретены в магазине «Беру.ру». К сожалению Дюрасел, Варта и Энерджайзер оказались немного просроченными. Но несмотря на это было принято решение все же провести тестирование.

Вот что было использовано:

Мультиметр.
Лампа накаливания.
Специальный разъем для крон.
Тонкие провода.
Таймер на телефоне.

Тест будет проведем на длительность работы. В качестве нагрузки будет использоваться обычная лампа накаливания напряжением 6.3 вольта с потреблением тока 0,3 А. Длительность эксперимента с каждой Кроной составит 10 минут.

Определение силы тока

Данный метод обычно используют для определения мощности элемента электропитания. Также с его помощью можно проверить работоспособность батарейки, которая была в употреблении. Предварительно мультиметр необходимо настроить таким образом, чтобы прибор отображал показание силы постоянного тока.

Алгоритм проверки стандартный. Щупы мультиметра соединяют с «плюсом» и «минусом» батарейки. Измерение длится 2–3 секунды. Оптимальным показателем величины силы тока является 4–6 ампер. Если при оценке мультиметром результат ниже, это указывает на то, что энергоресурс батарейки снижен. При 3–3.9 ампер батарейку можно применять для нетребовательных электрических приборов.

Что можно сделать из кроны?

В действительности можно сотворить множество интересных вещей. Например, создать зажигалку, магнит, тайник, выжигатель и многое другое.

Сейчас продемонстрируем как изготавливается тайник. Для этого потребуется аккумуляторная батарейка крона.

Шаг №1.

Берете острый нож и делаете надрез в верхней части элемента питания.

Шаг №2.

После того как срез будет выполнен выньте содержимое.

Шаг №3.

Убираем 4 ненужных батареи. Останется 2-е, которые и будут поддерживать работоспособность.

Шаг №4.

Припаиваем проводок к нужному контакту.

Шаг №5.

Крепим аккумуляторы к верхней части с помощью клея.

Шаг №6.

Помещаем оставшиеся две батарейки и крышку обратно в корпус.

Шаг №7.

Прячем в тайник все что туда поместится!

Батарея при этом будет работать правда ее напряжение составит всего 3 вольта.

В данном видео представлено как сделать зажигалку из кроны

Из этого видео узнаете как сотворить электрический магнит

Как проверить батарейку без прибора

Определить работоспособность пальчиковой батарейки в домашних условиях можно эмпирическим путем. Проверить заряд батарейки без приборов довольно просто. Надо поднять батарею на двадцать сантиметров над уровнем ровной жесткой поверхности в вертикальном положении и отпустить. Можно использовать стол или подоконник. Заряженная батарейка упадет на бок, а разряженная – подпрыгнет от поверхности.

Дело в том, что гель, который находится внутри алкалиновой батареи, гасит кинетическую энергию при падении, и она заваливается на бок. В процессе разрядки гель высыхает, батарейка становится легче и подпрыгивает.

Этот метод не достаточно точен, но вполне может выручить в отсутствии устройства проверки заряда: тестера для проверки батареек, вольтметра или мультиметра.

Классификация батареек

Портативные источники питания различают по форме, размеру, наполнению и принципу действия.

Первичные и вторичные элементы питания

Первичные батареи, или гальванические элементы, подлежат однократному использованию. Вторичные, аккумуляторные батареи, можно возвращать в работу многократно с помощью зарядного устройства. Они стоят, соответственно, дороже, но это с лихвой окупается количеством циклов перезарядки. На аккумуляторах присутствует надпись Rechargeable.

Виды батареек по наполнению

Батареи различают в зависимости от состава электролита и активного металла, применяющегося в конструкции:

литиевые – это самые легкие, емкие и дорогие энергоносители, имеют самый большой срок годности;
батарейки, выполненные с применением серебра, долго работают с большой нагрузкой, стоят дорого;
самые популярные элементы — алкалиновые (щелочные), могут работать в широком диапазоне температур и при больших нагрузках, но достаточно быстро разряжаются;
угольно-цинковые, «солевые» – самые доступные, быстро выходят из строя и плохо переносят холод;
характеристики хлоридно-цинковых батареек аналогичны «солевым», но имеют большую емкость.

Типы элементов по внешнему виду

Самые распространенные накопители – цилиндрические. Они бывают нескольких видов по размеру: самые маленькие – мизинчиковые, самые популярные – пальчиковые, а также средние и большие. Все цилиндрические батарейки имеют напряжение 1.6 вольт.

Существуют плоские батареи с напряжением 4.5 вольта и элементы типа Крона, которые имеют форму параллелепипеда и рабочее напряжение в 9 вольт.

Работоспособность источников питания напрямую зависит от мощности, потребляемой устройством. Например, в электродвигателях и видеокамерах даже небольшое снижение вольтажа нарушит работу. В то время как в приборах с низким потреблением энергии, часах и фонариках, уменьшение напряжения можно долго не заметить.

Достоинства и недостатки

У Кроны 6F22 9v имеются следующие основные достоинства и недостатки:

Низкий саморазряд.

Самая бюджетная версия из Крон.

Обладает стабильным напряжением.

Не высокие показатели емкости.

Плохо переносит отрицательные температуры.

По неосторожности можно легко замкнуть контакты любым металлическим предметом. В отличие от батареек, которые имеют такой параметр, как диаметр и могут закатиться куда-нибудь в труднодоступное место, элемент питания этого формата всегда остается на своем месте, что также может являться одним из ее положительных качеств

В отличие от батареек, которые имеют такой параметр, как диаметр и могут закатиться куда-нибудь в труднодоступное место, элемент питания этого формата всегда остается на своем месте, что также может являться одним из ее положительных качеств.

Как измерить в батарейке силу тока

Как проверить батарейку на силу тока? Данному исследованию подвергаются только новые батарейки. Мультиметр выставляется в положение постоянного тока на предел «10А». При этом щуп плюсовой красного цвета необходимо вставить в гнездо «10А», а минусовой черный включается в источник «COM». Переключатель переводиться на самый большой предел измерений. Щупы присоединить к контактам батарейки.

По истечению 1-2 секунды, щупы необходимо убрать. Данный показатель рабочего состояния варьируется от 4-6А. Малое количество времени прикосновения при измерении обуславливается сокращением работоспособности батарейки при данной процедуре.

Происходит короткое замыкание, при этом мощность рассеивается на сопротивлении батарейки, что приводит к нагреванию элемента. Поэтому злоупотреблять таким способом исследования не рекомендуется.

Интегральный стабилизатор и стабилитрон

На Трехвыводных стабилизаторах напряжения построить стабильный источник нестандартного напряжения. Схемы в студию!

Что мы в результате видим? Видим стабилизатор напряжения и стабилитрон, подключенный к среднему выводу стабилизатора. ХХ — это две последние цифры, написанные на стабилизаторе. Там могут быть цифры 05, 09, 12 , 15, 18, 24. Может уже есть даже больше 24. Не знаю, врать не буду. Эти две последние цифры говорят нам о напряжении, которое будет выдавать стабилизатор по классической схеме включения:

Здесь стабилизатор 7805 выдает нам по такой схеме 5 Вольт на выходе. 7812 будет выдавать 12 Вольт, 7815 — 15 Вольт. Более подробно про стабилизаторы можно прочитать здесь.

U стабилитрона — это напряжение стабилизации на стабилитроне. Если мы возьмем стабилитрон с напряжением стабилизации 3 Вольта и стабилизатор напряжение 7805, то на выходе получим 8 Вольт. 8 Вольт — уже нестандартный ряд напряжения ;-). Получается, что подобрав нужный стабилизатор и нужный стабилитрон, можно с легкостью получить очень стабильное напряжение из нестандартного ряда напряжений ;-).

Давайте все это рассмотрим на примере. Так как я просто замеряю напряжение на выводах стабилизатора, поэтому конденсаторы не использую. Если бы я питал нагрузку, тогда бы использовал и конденсаторы. Подопытным кроликом у нас является стабилизатор 7805. Подаем на вход этого стабилизатора 9 Вольт от балды:

Следовательно, на выходе будет 5 Вольт, все таки как-никак стабилизатор 7805.

Теперь берем стабилитрон на U_{стабилизации} =2,4 Вольта и вставляем его по этой схеме, можно и без конденсаторов, все-таки делаем просто замеры напряжения.

Опа-на, 7,3 Вольта! 5+2,4 Вольта. Работает! Так как у меня стабилитроны не высокоточные (прецизионные), то и напряжение стабилитрона может чуточку различаться от паспортного (напряжение, заявленное производителем). Ну, я думаю, это не беда. 0,1 Вольт для нас погоды не сделают. Как я уже сказал, таким образом можно подобрать любое значение из ряда вон.

Критерии выбора

Есть ряд советов, придерживаясь которых увеличивается шанс приобрести надежную продукцию:

учитывают дату изготовления и срок годности;
для приборов с малой мощностью нет смысла брать дорогие батареи;
запасаться батарейками неактуально, лучше брать их по необходимости;
когда устройство не используется подолгу, элементы питания стоит извлечь;
когда прибор работает напрямую от сети, батарейки тоже вынимают;
если элемента питания два, заменяют оба;
если упаковка помятая, а на корпусе стерта маркировка – лучше отказаться от покупки.

Щелочные элементы LR1 – доступные, емкие и характерны малым саморазрядом (3%). Ими запитывают многие портативные устройства. Чтобы батарейка прослужила как можно дольше, достаточно учитывать простые рекомендации.