Bygga en "Bagdad batteri" (5 / 10 steg)

Steg 5: Övervaka prestanda av celler

För att producera laddning och urladdning kurvor för dina celler kan du antingen logga in för hand avläsningarna på din mätare, eller investera i en DAQ eller microcontroller att automatisera dataloggning. Ett kalkylblad eller en liknande ansökan är till hjälp för Rita data. Jag är ganska förtjust i Labjack produkter (sett i några av mina bilder) - Jag använde deras DAQ + programvara och opamp. DAQFactory är den programvara som levereras med Labjacks mätutrustning och det är ett bra alternativ till Labview. Även om jag använder den skalas ner version av DAQFactory som levereras med Labjacks produkter, det kan uppgraderas för att aktivera vissa mycket sofistikerad process control program, men till en bråkdel av Labview kostnad. Arduino (Atmega) och Parallax Propeller mikrokontroller är bra val också, men kommer att kräva ytterligare tid - jag använder dem för andra projekt där kostnaden är mer av en oro. Labjack + DAQFactory är trevligt för hastighet av installationen, plus de har en stor stödpersonal, men det gör Parallax och arduino har en enorm volontär support community.

Förutom en mätanordning, Tänk:

• Enheten mäter kan redan ha hög inimpedans (> 100Mohm), men om inte, Använd en operationsförstärkare (opamp), annars celler med hög inre motstånd (till exempel den Bagdad batteriet kemin) kommer att skapa problem i dina mått. OPAMPs är också till hjälp att förstärka spänningsfallet över nuvarande shunt motståndet, som är låg. OPAMPs kan differential mätningar också, så det är lättare att läsa spänningsfallet över resistorn shunt.
• Om du inte använder en amperemeter, ger en liten resistor ett spänningsfall för beräkning av nuvarande - idealiskt omkring 1 ohm (för spänningen/strömmen av Bagdad cellen) men min var 0,33 ohm. Med hjälp av Ohms lag helt enkelt mäta spänningsfallet över resistorn (dV) och lösa för aktuella jag = dV/R, i mitt fall R = 0,33 ohm, watt beräknas som P = jag * V
• Ett litet motstånd eller annan enhet att fungera som en belastning, jag använde en 330 ohm resistor för Bagdad batteriet, som tycktes vara en lämplig belastning för cellen. Resistor värdet kommer att variera beroende på batteriet.
• En Kopplingsplint för ledningar anslutningar - jag hitta europeisk stil block (visas i bilderna) lättare att använda, men hålla sig till 20A fått block eftersom större blockstorlek är lättare att arbeta med och kostar bara några cent mer
• Att ladda batteriet, en konstant spänningskälla som ett annat batteri (e.g. jorden batteri) eller i mitt fall en digital till analog omvandlare (DAC) på DAQ fungerar bra för den Bagdad batteriet kemin, men kom ihåg att du för att korrekt ladda vissa kemiska sammansättningar cellen behöver en konstant strömkälla eller en blandning av både på olika tidsintervall. Jag allmänhet debiteras vid 1,5 V och begränsad till 20 mA - igen, som liknar vad en Earth batteri kan ge.

Om du precis har börjat i elektronik och några av terminologin verkar oklart, rekommenderar jag starkt Att komma igång i elektronik av Forrest Mims.