255
11. Сізге белгілі проекторлардың типтерін атаңыз.
12. Проекторлар қандай параметрлермен сипатталады?
13. Проекторлардың негізгі айырмашылықтарын атаңыз.
14. Неге матрицалардыжарық модуляторы деп атайды?
256
7 тарау
ЭЛЕКТР ҚУАТ БЕРУ ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫ
7.1.
ХИМИЯЛЫҚ ТОҚ КӨЗДЕРІ
7.1.1. Гальвани элементтері
Элементтік базаны үздіксіз жетілдірумен жəне жаңа технологиялардың
пайда болуымен бірге сымсыз байланысы бар аз габаритті шеткері
құрылғылардың жəне дербес электр қуатын беру құралдарымен
тасымалдау аппаратурасының номенклатурасы кеңейіп жатыр: бір рет
қолданылатын гальвани элементері, оларды батарейка деп атау қалыптасып
кетті, көп рет қолданылатын — электр аккумуляторлар.
Нақты құралдарды пайдалану жағдайлары мен ерекшеліктеріне
байланысты батарейкалар да, аккумулятор да сұранысқа ие. Батарейкалар,
əдетте, энергия аз тұтылатын жерде қолданылады (CMOS жадысы,
пернетақта, тінтір, дигитайзердің бесенді қауырсыны); аккумуляторлар —
энергияны көп тұтынатын аппаратурада(ҚДК, ноутбукьер, үздіксіз қорек
көздері) қолданылады.
Луиджи Гальванидің құрметіне аталған гальваниэлементі — бұл
химиялық тоқ көзі, онда электр энергиясы
тотығу-тотықсыздану
реакциясы
ның химиялық реакциясын тура түрлендіру арқылы пайда
болады. Гальвани элементінің құрамына электролитпен байланысатын екі
əркелкі электрод (біреуінде тотықтырғыш, екіншісінде — қалпына
келтіруші бар) кіреді.
Кез келген гальвани элементінде электрхимиялық реакция теріс
электродта тотығу процесінен жəне оң электродта қалпына келтіру
процесінен тұрады, яғни минустық шығуда пайда болатын электрондар
сыртқы тізбеп бойынша плюстық байланысқа өтеді жəне сонда қалпына
келтіру реакциясына қатысады.
Электродтардың материалдарымен электролиттің құрамына байла-
нысты электр қозғаушы күш (ЭҚК) элементтің шығуларында əртүрлі
болуы мүмкін жəне электродтардың электрхимиялық əлеуеттерінің
айырмасымен анықталады.
257
Тəжірибеде тұзды, сілтілі, сынапты, күміс, ауа жəне литий элементтері
кездеседі, бірақ тұзды, сілтілі жəне литийлі элементтер ғана кеңінен
қолданылады.
Т ұ зд ы э л е м е н т т е р д і марганец - мырыштынемесекөмірлі-цинкті деп
атайды. Онда графиттен жасалатын электрод плюстық болып табылады, ал
минустық
(элемент
корпусы)
—
мырыш;
электролит
—
марганецдиоксидімен хлорлы аммонийдің қоспасы. Сол элементтің ЭҚК —
1,6 В, бірізді қосумен керекті кернеуімен батареяларды алады. Осындай
батареялар үшін элементтерді жиі цилиндрлік емес, тік төртбұрышты
формада орындайды.
Тұзды элементтердің жұмыс интервалы—-20-дан +55 °С дейін, бірақ
төмендетілген температуралардажүктемеге берілетін тоқ азаяды, ал
жоғарылатылған температураларда мырыш электродының бүлінуі
жеделдетіледі электролит тезірек кебеді.
Соңғы кездетұзды элементтерді анағұрлым сенімді орындауда
шығарады — мырышты сырттан бүлінуден болат немесе пластмасс
корпусымен қорғайды. Бұл элементтерпайдалануда қауіпсіз, одан бөлек,
едəуір жоғары энергия сыйымдылыққа ие.
Тұзды гальвани элементтерінің басқа химиялық тоқ көздерінің ішінде
450... 850 мА • с құрайтын ең аз электр сыйымдылығыбар, сондықтан
оларды төмен жəне орта энергия тұтыну құрылғыларында қолданады.
Сақтау мерзімі— үш жылға жуық.
Сі лт і лі э ле м е нт т е р тұздық элементтерден өте аз ерекшеленеді.
Олар да көмірлік жəне мырыштық электродтардан, марганец диоксидінен
тұрады, бірақ хлорлы аммонийдің орнынасілтілі электролитті қолданады.
Сондықтан оларды сілтілі немесе алкаликалық деп атайды. Сілтілі
электролит элементтердің жұмысы барысында газдардың бөлінуіне жол
бермейді, сондықтан оларды саңылаусыз орындауда шығарады. Осындай
ЭДС элементтердің ЭҚКтұзды элементтердікімен салыстырғанда сəл
азырақ (1,5 В). Олар көбірек үлестік сыймдылыққа, разрядтық тоққа,
разрядтауда кернеудің баяу төмендеуіне жəне үлкен сақтау меріміне (бес
жылға дейін) ие. Сілтілі элементтердің сыйымдылығы — 1,0….3,7 А - с .
Олар - 30 - дан +55 °С дейінгі температурада жұмысқа қабілеттілігін
сақтайды.
Сілтілі элементтер энергияны орташа жəне жоғары тұтыну
құралдарында қолданылады.
Л ит ийлі к э ле м е нт т е р литийден жасалған органикалық қоспалар-
дың негізіндегі минустық электродтарды, марганец диоксидімен
электролитті қолданады. Элементтер температуралардың кең интервалында
(-30-дан +65 °С дейін) жұмысқа қабілетті, жоғары сыйымдылыққа жəне аз
өздігінен разрядталуда ұзақ сақталу мерзіміне ие (бес жылдан жоғары).
258
Литийдің ең жоғары терісэлектродтық əлеуеті бар, мұндай элементтің
ЭҚК 3,8 В құрайды. Литий барлық басқа металдарға қатысты ең үлкен
теріс əлеуетке ие болғандықтан, литийлі элементтерминималды габариттік
өлшемдерде ең көп номиналды кернеумен сипатталады. Литий — қымбат
металл, сондықтан литий элементтері негізінен, ұзақ мерзімді сенімді
жұмыс талап етілетін жерлерде, мысалы, ДЭЕМ CMOS жады микро-
сұлбаларының резервтік қорек көздерінде қолданылады.
Жаңа технологиялардың үнемі енуі гальвани элементтерінің сипат-
тамаларын жақсартуға: сыйымдылық, сақтау мерзімін, разрядтық тоқты
ұлғайтуға мүмкіндік береді.
7.1.2. Аккумуляторлар
Электр аккумуляторлары химиялық тоқ көздерінің бір түрі болып
табылады, онда электр энергиясы бірінші химиялық энергияға (заряд), ал
химиялық энергия сосын — электр энергиясына (разряд) айналады.
Олар екі электродтан (оң жəне теріс), электролит пен корпустан тұрады.
Аккумуляторда энергияның жинақталуы электродтардың тотығу—
қалпына келу химиялық реакциялары барысында өтеді. Аккумуляторлың
разрядталуындакері процестер жүреді.
Аккумулятордың кернеуі — тиянақталған жүктемеде аккумулятор
полюстарының арасындағы əлеуеттердің айырмасы. Кернеудің немесе
заряд сыйымдылығының жеткілікті үлкен мəндерін алу үшін жеке
аккумуляторлар өзара бірізді немесе параллельді жалғанады.
Зарядтың тоқ күші батарея сыйымдылығының 1/10 бөлігі (ампер-
сағатпен анықталады). Бұл параметрлер оңтайлы болып есептеледі,
батареяға зиян келтірмейді, аккумулятордың техникалық параметрлері
сақтала отырып, 700-ге дейін цикл (заряд-разряд) өткізуге мүмкіндік
береді. Бұл кезде зарядтау уақыты 10... 14 с құрайды. Аккумуляторлардың
кейбір типтерін жұмыстың басында толық разряд-зарядтың бес-алты
циклін жасап, жаттықтыру керек.
Аккумуляторхимиялық құрамы бойынша үш негізгі типке бөлінеді:
NiCd (никель — кадмий), NiMH (никель — металлгидрид) жəне LilON
(литий — ион).
NiCdаккумуляторларысалқындатуға (-20 °С дейін), қатты қыздыруға
жəне қайта зарядтауға сезгіштігі аз. Кернеу — 1,2 В; кіші үлесті
сыйымдылық —1,7 A■ с дейін; заряд-разряд циклдерінің саны—500-ден
Достарыңызбен бөлісу: |
