Страница:Радиолюбитель 1930 г. №07-08.djvu/24

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Прп помощи переключателя II мы можем измерять эдс у зажимов аккумуляторов. Перебросив рукоятку переключателя I па

контакты 3 п 4, производим разряд. Тем же переключателем II определяем папряжеппе у зажимов аккумулятора при разряде. Схема переключателя II показана при применении теплового, или электромапштпого прибора. При применении вольтметра с постоянным магнитом необходим двухполосный переключатель, иначе стрелка прибора пойдет в обратном направлении.

Доступнее всего, по мепее удобно, касаться проводниками от вольтметра поочередно каждого аккумулятора. Запись отчетов ведем в соответствующей таблице.

Ниже в таблице приведены даццые испытания аккумулятора. В первой строчке—после 10 зарядов, во второй после 20, а в третьей после 35. Видно, что отдача по амдерчасам значительно превосходит отдачу по ватт- часам.

На рис. 5 показана кривая заряда (сплошная) и разряда (пунктирная) при токе в 0,2 А. При начале заряда напряжение аккумулятора равно 1,1 V. Через 10 минут оно достигает значения 2,5 У и от этой величины в течение почти 2 часов подпн- мается до 2,83 V.

По прекращении заряда, папряжспие аккумулятора с 2,83 V падает сразу до 2,5 V. С этой величины напряжение при разрядном токе в 0,2 А падает равномерно в течение

1 ч. 20 мин., после чего иапряжепие быстро падает до нуля.

На рис. 6 приведена подобная кривая для тока в 0,1 А. Условия для разряда более благоприятные, так как в течение часа напряжение у зажимов аккумулятора изменяется в незначительной степени, а в течение второго часа происходит равномерное падение.

На рис. 7 показано увеличение емкости аккумулятора в амперчасах и в ваттчасах в зависимости от числа зарядов.

На рис. 8 показаны значения коэфицнсп- тов полезпого действия по ампсрчасам (ус) и ватт-часам (»д) в процентах, vjc превосходит vji и ясно, что для лучшего использования аккумулятора его надо разряжать и заряжать током не более ОД А.

Химические процессы

Химические процессы, происходящие в аккумуляторе, сложиы и могут быть прсд- ставлспы только приблизительно. Наличие амальгамы затемняет явление заряда-разряда, так как цинк участвует в химических соединениях, обусловливающих емкость аккумулятора.

Явления, по моим наблюдениям, протекают в таком порядке:

Отриц. электрод Hg2

Hg, 4- Zn = Hg,. Zn

Hg2 4- Zn -f 0, = Hg2 O.ZnO

Hg20.Z.O -f 2H2=..g2.Zn+2H20

Электролит начало ZnS04 Заряд

Zn SO* = Zn + S03 + О

H20,-f-S03 = H2 S04

Разряд

2H2 S04 = 2 H0 + 2S03 + О 2Su3 -f- 2H20 = 2H2 S04

a

Заряд

2H2S04 =2H2 + 2S03+ Oo 2S03 + 2H20 = 2H8S04 ‘

Положит, электрод РЬО

РЫ -f О = Pb<%

2РЬ02 = 2На = 2РЬО + 2НаО 2РЬО = Оа = 2РЬ03

В данном путешествии в область химии приняты обозначения: Eg—ртуть; Hg2 . Zn— амальгама; Z/гО—окись цинка; Нд.Ъ — закись ртутя,ну, а Н20—водпчка.

Явление осложняется еще тем, что кроме закиси ртути Нд.,0 наблюдается еще обра- зование окиси ртути—НдО. Последнее об’яс- ияется переразрядом аккумулятора, при котором закись ртути переходит в высший окисел — окись ртути НдО.

Получепие окиси ртути легко пропороть таким путем. Разряжают аккумулятор нормальным током до тех пор, пока его напряжение ис упадет до 0,5 V. После этого его накоротко замыкают на амперметр. Толчок тока достигает 0,6 Л, быстро надает до 0,03 А н остается постоянным в течение 3 минут. Затем наблюдается необыкновенное явление: угол отклонения стрелки амперметра увеличивается, и через две минуты ток достигает значения в 0,2 А. Проходит еще 2 минуты и ток достигает 0,3 А и еще через минуту—0,32 А. После этого ток начинает снова уменьшаться, ио ие падает до нуля.

При этом переразряде иа аноде окись свинца РЬО, соединяясь с выделяющимся водородом, переходит в губчатый свинец. Благодаря дальиейшей реакции и переходу Ед./) в НдО, у меня коэфициеит полезпого действия в ампер-часах достигал 102% (!).

Ртутный аккумулятор можно причислить к кислотным, так как мы хотя и заливаем его ZwS’4 , по при первом же заряде цинк выделяется и остается серная кислота. При этом надо отметить то обстоятельство, что плотность кислоты не остается постоянной. Измерение сопротивления электролита аккумулятора дает следующие величины: разряжеппый аккумулятор имеет внутреннее сопротивление 1,4—1,5 2, а зар'я- жешгый—0,9—1 й.

Достоинства и недостатки

Для лабораторных целей является преимуществом то, что две банки дают 5,4—5,5 V. Для накала ламп (3,6—4 F) это преимущество теряет свое значение, но сохраняется для аиодных батарей. Аккумулятор не боится коротких замыканий. Я замыкал пробнрочиый аккумулятор накоротко. Толчок тока достигал 10 ампер п падал до 0,05 А. Напряжение с нормального падало до 0,4 вольта. Через несколько мппут отдыха напряжение у аккумулятора поднималось до 1,8 V и снова шел ток. Такие «короткие» не вредят аккумулятору. Об’яспяется это большим внутренним сопротивлеппем (1—

1,5 ома). Кроме того поверхность ртути покрывается пленкой окисла НдО, имеющего большое удельное сопротивление.

Недостаток: применение жидкого катода дает соединение ртути со свинцом прп переноске и толчках. Вертикальное расположение аиода создает неудобства. Отпадающие частицы РЬ02 падают вниз и частично разряжают катод. Прп окончании зарядки у катода происходит обильное выделение водорода. Последний поднимается вверх, частично соединяется с РЬО.. п раскисляет его в РЬО.

Испытание показало выносливость аккумулятора, отсутствие сульфатацш, безразличное отпошёпие к перезаряду п перераз- ряду.

Данные испытания аккумулятора

Заряд

Разряд

I Емкость

Работа

Отдача

с § 1

до i

Т (часы)'

эдс

Сопротивление

i Ток

М

Время отсчета t (часы)

Напряжение

Внутреннее

сопротивление

Ток j i 1 в А

ь

»

ii

0

В

ы

II

р4

>

II

а,

0

С

р

р

Начало

Конец

Срсдиее

Б

j Начало

Конец

< !

Начало

Конец

Средиее

V

Начало

Конец

После 10 зарядов . . .

0,5 J

2,8

3,2

3.0

1,4

0,9

0,1

o.otJ

2,5

0,4

мз|

0,9

■■I

| 0,1

1

O.Ooj 0,007|

0,15

0,01

0,11

0.06

I После 20 зарядов . . .

2,25

1

2,92

3,2

3,06

1,4

0,9

од|

1 <м~

j 2,27

2,2

1

2 23

II

о.

Ml

0,1

0,22

o,oJ

0,69|

I °’°1

0,13!

0,13

j После 30 зарядов . . .

J

II 1

2,8

3,2

1

3.0 |

| « 

1.0

II

0,2

1 1

1,25

|1

0,16

J

и

1.0

1,5

||

0,2

0,35|

0,25

1,05

0,33 0,72’ 9,31

262

РАДИОЛЮБИТЕЛЬ № 7-& '