बैटरी चालित उपकरण और उपकरण वोल्ट में निर्दिष्ट क्यों हैं? [बन्द है]

Question

"18 वोल्ट के चूषण के साथ संचालित"

क्या यह सिर्फ एक निरर्थक "बड़ा बेहतर है" उपाय नहीं है?

एक ग्राहक के रूप में आप जिस चीज की वास्तव में परवाह करते हैं, वह मोटर का टॉर्क या पावर या आरपीएम या ऐसा कुछ है।

क्या आपूर्ति वोल्टेज और मोटर प्रदर्शन या बैटरी जीवन के इन उपायों में से कोई सीधा संबंध है? मुझे ऐसा प्रतीत नहीं होता है, क्योंकि हर मोटर अलग है, अलग-अलग संख्या में वाइंडिंग, विभिन्न कॉइल, आदि हो सकते हैं।

Comments

प्रतिस्थापन बैटरी की आवश्यकता के बारे में कुछ विचार देना शायद अधिक है। स्वयं द्वारा वोल्ट एक प्रदर्शन संकेतक के अधिक नहीं होते हैं, सिवाय इसके कि निचले वोल्टेज समान शक्ति स्तर पर उच्च धारा का कारण बनता है। उच्च धाराओं के कारण विभिन्न नुकसान होते हैं और इसलिए अक्षमताएं होती हैं।

— ओलिन लेट्रोप

@Olin - प्रतिस्थापन कभी-कभी कारण हो सकता है, लेकिन यहां एक विशिष्ट मामला डस्टबस्टर्स हैं, जिनकी बैटरी उपयोगकर्ता-बदली नहीं हैं। तो वहाँ अन्य, अस्पष्ट, कारण भी हो सकता है।

— स्टीवन्वह

मुझे लगता है कि यह इस तथ्य के साथ करना है कि 4V8 बैटरी की तुलना में 12 वाट बैटरी के लिए एन वाट की शक्ति प्रदान करना अधिक आसान है। नियामकों / स्विच / केबल्स में हानि। (और निश्चित रूप से वास्तविकता विपणन लोग हमें जीना चाहते हैं)।

— जिप्पी

यह एक उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स / विपणन प्रश्न की तरह लगता है। यहां किसी को भी इस बारे में कोई पहला ज्ञान नहीं होगा कि ऐसा क्यों किया जाता है, इस पर शोध या परीक्षण नहीं किया जा सकता है .... मुझे लगता है कि यह इस साइट के लिए अच्छा सवाल नहीं है। हालांकि, यह एक उच्च प्रतिनिधि उपयोगकर्ता द्वारा पूछा गया था, और इसमें 7 अपवोट्स हैं। क्या चल रहा है?

— केविन वर्मियर

"क्या आपूर्ति वोल्टेज और मोटर प्रदर्शन के बीच एक संबंध है?" एक "उपभोक्ता / विपणन सवाल" नहीं है।

— एंडोलिथ

Answer 1

मोटरों के लिए पावर घूर्णी गति से टोक़ के समय के लिए आनुपातिक है। तो एक दिए गए घूर्णी गति और टोक़ के लिए डिवाइस एक निश्चित मात्रा में बिजली का उत्पादन करता है।

बिजली की मात्रा बढ़ाने के लिए दो विकल्प मौजूद हैं। उच्च गति पर समान मात्रा में टोक़ उत्पन्न करें, या दिए गए गति पर टोक़ बढ़ाएँ।

एक ताररहित ड्रिल के लिए, गति सामान्य रूप से परिवर्तनशील होती है और अनुप्रयोग पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए स्टील के लिए उच्च गति, चिनाई के लिए कम गति, और लकड़ी के छेद में व्यापक छेद "बरमा" के लिए फिर से कम गति।

ठीक है इसलिए एक ताररहित ड्रिल की शक्ति बढ़ाने के लिए आप गति को नहीं बदलेंगे, क्योंकि ड्रिल को विभिन्न प्रकार की गति से बिजली देने की आवश्यकता है।

दो अन्य कारकों पर विचार करने के लिए, डीसी मोटर में, वोल्टेज गति के लिए आनुपातिक है और टोक़ के लिए आनुपातिक है।

लेकिन सभी डिजाइनर जो कर रहे हैं वह पैक वोल्टेज को बढ़ाता है। डीसी मोटर में दिए गए कॉइल प्रतिरोध के लिए, कॉइल के पार वोल्टेज बढ़ाने से करंट भी बढ़ता है, इस प्रकार टॉर्क डिलीवर होता है।

इसलिए वोल्टेज बढ़ाना एक ऐसा तरीका है जिससे डिजाइनर टॉर्क को बढ़ा सकते हैं, इस प्रकार अंतिम उपयोगकर्ता उपयोग कर सकते हैं। तो अधिक वोल्ट बेहतर! एक बिंदु तक अधिक वोल्ट का अर्थ है अधिक कोशिकाएँ, और अधिक कोशिकाओं का अर्थ है अधिक भार, अधिक भार का अर्थ है अधिक उपयोगकर्ता थकान। तो ये एक सामान्य ताररहित ड्रिल के लिए 14.4 V DC से 18 V DC कहीं भी, इस समय संतुलन बनाने की प्रवृत्ति रखते हैं।

Comments

यह एक अच्छा जवाब है, लेकिन "दिए गए कॉइल प्रतिरोध के लिए ... वोल्टेज बढ़ाना ... भी बढ़ता है ... टॉर्क दिया"। तो आप वास्तव में वोल्टेज स्पेक्स के आधार पर एक निर्माता की दूसरे से तुलना नहीं कर सकते, क्योंकि कुंडल प्रतिरोध अलग हो सकता है?

— एंडोलिथ

Answer 2

यह निरर्थक है, और यह उपकरण की शक्ति के बारे में कुछ नहीं कहता है। आपको लगता है कि वे वोल्टेज का उपयोग करते हैं क्योंकि इसमें अधिक प्रभावशाली संख्याएं होती हैं, लेकिन मैंने ऐसे उपकरण (डस्टबस्टर्स) देखे हैं जिनका उल्लेख बड़े अंकों "2.4 V" में किया गया है, ताकि यह बिल्कुल भी प्रभावशाली न लगे। केवल दूसरा कारण जो मैं सोच सकता हूं, वह यह है कि लोग "वाट" शब्द के साथ "वाट" शब्द से अधिक परिचित हो सकते हैं (इसका अर्थ यह नहीं है कि उन्हें पता होगा कि या तो इसका मतलब क्या है)।

संपादित करें
मुझे लगता है कि कई उत्तर प्रश्न के बाहर हैं। सवाल के रूप में यह पूछा गया था "वे वोल्ट में निर्दिष्ट क्यों हैं?" , नहीं इसलिए वे उच्च वोल्टेज का उपयोग करते हैं। यह अतीत में कम से कम एक प्रश्न में कवर किया गया है (जो मैं इस समय नहीं पा सकता हूं)। IMO के बारे में यह प्रश्न क्या है:

और यह निरर्थक है! यह आपको डस्टबस्टर की क्षमताओं के बारे में कुछ नहीं बताता है। मेरा कहना है कि गर्व से "2.4 V", और मैं विश्वास नहीं कर सकता कि यह एक 9 बार चूषण शक्ति है। यदि यह होता तो ब्लैक होल बनाने में सक्षम होता। मेरा सस्ता था, और IMO ब्लैक एंड डेकर ने इसे अपने अन्य डस्टबस्टर्स के लिए एक संदर्भ के लिए जारी किया। एक 3.6 वी 2.4 वी से बेहतर है, इसलिए हम इसके लिए एक उच्च कीमत पूछ सकते हैं। उन विपणन लोग कोई बेवकूफ नहीं हैं। जेन डो से पूछो कि कौन सबसे शक्तिशाली है और वह उच्चतम वोल्टेज के साथ एक कहेगा। शर्त लगाना चाहते हो?

Comments

यदि शब्द से अधिक परिचित हैं, तो 'ब्रेक हॉर्स पावर' का उपयोग क्यों न करें? ; ओ)

— जिप्पी

लेकिन प्रकाश बल्ब वाट का उपयोग करते हैं, इसलिए लोगों को उस इकाई का उचित उपयोग करना चाहिए।

— रॉकेटमैग्नेट

यह किसी भी तरह से निरर्थक नहीं है। अधिकांश परजीवी बिजली के नुकसान के कारण जैसे कि वर्तमान में आनुपातिक, बैटरी चालित उपकरणों के उच्च-शक्ति वाले संस्करण (जैसे वे आर / सी विमान, ड्रिल / ड्राइवर, या पोर्टेबल कंप्यूटर) बड़ी संख्या में मध्यम क्षमता की कोशिकाओं का उपयोग करते हैं, इसके बजाय अतिरिक्त बड़ी क्षमता वाली कोशिकाओं की एक छोटी संख्या।

— क्रिस स्ट्रैटन

@Chris - (क्या आप ही हैं? मेरे उत्तर का संपादन देखें।

— स्टीवनव

@ क्रिसह्राटन: एक मोटर को उच्च वोल्टेज पर उपयोगी रूप से संचालित करने के लिए, इसे आमतौर पर या तो मजबूत मैग्नेट, या इसके कॉइल्स पर अधिक घुमाव की आवश्यकता होती है, कम वोल्टेज पर इसकी आवश्यकता होगी। अधिक मोड़ जोड़ने से प्रति यूनिट करंट परजीवी नुकसान में वृद्धि होगी, लेकिन बेहतर गुणवत्ता वाले मैग्नेट का उपयोग नहीं होगा। इसके अलावा, यहां तक ​​कि घुमावों को जोड़ने के लिए कुछ निर्माता आम तौर पर ऐसा नहीं करेंगे जब तक कि उत्पाद के प्रदर्शन के वांछित स्तर को प्राप्त करना आवश्यक न हो।

— सुपरकाट

Answer 3

पोर्टेबल उपकरणों में बैटरी वोल्टेज बढ़ाना आंशिक रूप से व्यावहारिकता और आंशिक रूप से विपणन द्वारा संचालित होता है, लेकिन पिछले दशक या विपणन में निश्चित रूप से प्रमुख कारक रहा है।

एक "शक्तिशाली" बैटरी संचालित उपकरण (अभ्यास शायद सबसे आम है, लेकिन सबसे अधिक शक्ति नहीं है) 100 वाट की शक्ति रेटिंग हो सकती है।

एक उदाहरण के रूप में 100 वॉट्स लें:
100 वॉट्स 12 वी ~ = 8 ए, 16 वी ~ = 6 ए, 24 वी ~ = 4 ए, 36 वी ~ = 3 ए पर।
तारों में हानि और कनेक्शन मुख्य रूप से गर्मी के नुकसान के कारण होता है = I ^ आर।
12/16/24/36 वोल्ट के लिए समान प्रतिरोध नुकसान 64/36/16/9 के अनुपात में
होगा, इसलिए 36V प्रणाली में 12V प्रणाली के 9/64 ~ = 14% नुकसान हो सकते हैं।
तो व्यवहार में, जैसा कि वर्तमान में बढ़ती वोल्टेज के साथ नीचे जाता है, आपको उसी प्रतिरोध के साथ कम नुकसान मिलता है या कुछ और प्रतिरोध को सहन कर सकता है और फिर भी अच्छी तरह से आगे हो सकता है।

12 वी 8 ए प्रणाली में एक ओम सर्किट प्रतिरोध I ^ @ R = 8 ^ 2 x 1 = 64 वाट्स को विघटित करेगा - इसलिए कि कुल शक्ति का 64% यह असहनीय होगा। कुछ और जैसे 0.1 ओम = 6.4% बेहतर होगा। तारों और कनेक्शनों में 0.1 ओम जोड़ना बहुत आसान है, इसलिए एक 100W 12V प्रणाली का निर्माण मुश्किल से मुश्किल हो जाता है। यहां तक ​​कि 2/3 के साथ एक 18V प्रणाली वर्तमान = 4/9 = 44% नुकसान उपयोगी रूप से बेहतर है।

कभी-कभी अधिक वोल्टेज के लिए अधिक बैटरी कोशिकाओं की आवश्यकता होती है और इंटरकनेक्सेस के लिए आवश्यक कमरे, कनेक्शन में अतिरिक्त हानि और स्क्वायर-क्यूबेड लॉ इफेक्ट्स के कारण प्रभावी उपलब्ध मात्रा के नुकसान * का अर्थ है कि एक निश्चित वोल्टेज से ऊपर अतिरिक्त नुकसान की भरपाई शुरू हो जाती है। विपणन परवाह नहीं करता है और इंजीनियरों और बाज़ारियों को अंतिम परिणाम तक पहुंचने के लिए पर्दे के पीछे होना चाहिए था।

एक कारक जो उच्च वोल्टेज को आसान बनाता है वह LiIon कोशिकाओं का उपयोग है। इनमें 3.6V / सेल का नाममात्र वोल्टेज होता है, जो NiCd या NimH का लगभग 3 गुना है, इसलिए 10 सेल NimH की बैटरी 12V नाममात्र होगी, लेकिन समान आकार का 10 सेल LiIon 36V नाममात्र होगा।

शीर्ष ग्रेड / गुणवत्ता / लागत बिजली उपकरण जैसे डी वॉल्ट (भेस में ब्लैक एंड डेकर) कुछ उत्पादों में LiFePO4 (लिथियम फेरो फॉस्फेट) कोशिकाओं का उपयोग प्रति सेल 3.2V नाममात्र वोल्टेज के साथ करते हैं। 10 32 वी नाममात्र देगा और यह कुछ अनुप्रयोगों में "लगभग समझदार" होगा।
एक तरफ: मैं समझता हूं कि डी वॉल्ट इंडस्ट्री में A123 LiFePO4 कोशिकाओं का उपयोग करता है। A123 सेल आम तौर पर खुदरा बाजार में "खरीदने के लिए कठिन" होते हैं और मैंने सेल प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रिक वाहन निर्माताओं को बड़ी संख्या में डी वॉल्ट बैटरी पैक खरीदने के बारे में सुना है।

---

वर्ग-घन कानून:

पैमाने में परिवर्तन के रूप में क्षेत्र के अनुपात में परिवर्तन के कारण प्रभाव।
वॉल्यूम ^ 3 के किनारे के आनुपातिक हैं।
सतह क्षेत्र उदा ^ 2 के आनुपातिक हैं।
इसलिए धार के लिए आयतन का अनुपात बढ़त के लिए आनुपातिक है ^ 3 / धार ^ 2 = धार - जिसका अर्थ है कि सतह के प्रति आयतन की मात्रा वस्तुओं की तुलना में अधिक बढ़ जाती है।

इसके माध्यमिक प्रभाव हैं जैसे कि सतह विकिरण द्वारा बड़ी चीजों को ठंडा करना कठिन है।
इसके विपरीत, ठंड होने पर छोटी चीजों को गर्म रखना कठिन होता है।
किसी दिए गए सतह की मोटाई के लिए बड़ी चीजों में प्रति मात्रा कम सामग्री होती है।
बाद का प्रभाव बैटरी को प्रभावित करता है।
यदि एक बैटरी को एक ही दीवार मोटाई के आकार की एक सीमा के साथ बनाया जा सकता है, तो बड़ी बैटरी में प्रति छोटी मात्रा की तुलना में अधिक सक्रिय सामग्री होगी।

एक ही उदाहरण।
1 मिमी मोटी दीवारों और 1 सेमी और 4 सेमी के किनारों के साथ दो क्यूब्स।
दीवार की मात्रा = 6 x बढ़त ^ 3 x 1 मिमी
घन कुल आयतन = बढ़त ^ 2
भीतरी घन अंदर दीवारों की मात्रा ~~ = (बढ़त- 2 x wall_thickness) ^ 3

1 सेमी घन आंतरिक / बाहरी मात्रा = (10-2) ^ 3/10 ^ 3 = 512/1000 मिमी ^ 2 = 51%
4 सेमी घन आंतरिक / बाहरी = (40-2) ^ 3/40 ^ 3 = 54872/64000 = 85%। !!!
4 x बड़ा एज क्यूब 85/51 = 1.59 x है जो छोटे की तुलना में उपलब्ध वॉल्यूम का अधिक प्रभावी है।
निष्कर्ष: उच्च वोल्टेज बैटरी पैक जो कि निम या NiCd का उपयोग करते हैं, अकेले इस कारण से एक बुरा विचार हो सकता है। और भी हैं।

Comments

मुझे आश्चर्य है कि अगर ड्रिल निर्माता मूल रूप से 12 वी से 18 वी तक चले गए, क्योंकि उन्हें बैटरी पैक के हिस्से के साथ यांत्रिक अनुकूलता रखनी थी, जो हैंडल के अंदर जाता है, इसलिए उन्होंने बैटरी पैक के हिस्से में समान आकार की कोशिकाओं को जोड़ा। हाथ पकड़। अपेक्षाकृत सरल परिवर्तन, घटक की मात्रा बढ़ गई और प्रति यूनिट लागत में गिरावट आई, और एक ड्रिल दोनों पैक को यंत्रवत् स्वीकार कर सकता था। तब विपणन लगा कि यह "युद्ध के बिना शुरू करने के लिए" के लिए भुगतान करने लायक एक अंतर है, जिसके लिए यांत्रिक ऐनक (टॉर्क आदि) सबसे ज्यादा मायने रखता है।

— मैट बी।

Answer 4

अश्वशक्ति एक छोटी संख्या होगी, और विपणन विभाग प्रतिस्पर्धा की तुलना में बड़ी संख्या का उपयोग करना पसंद करेगा, लेकिन बड़ी वाट क्षमता संख्या नहीं है, क्योंकि बड़े वाट क्षमता "ग्रीन" के रूप में कुछ बाजार क्षेत्रों के लिए पर्याप्त रूप से बाजार नहीं बनाते हैं। समतुल्य प्रौद्योगिकियों और बैटरी पैक लागत के लिए, उच्च वोल्टेज अधिक कुशल हो सकता है या उपयोग करने योग्य टूल पावर के उत्पादन में वायरिंग और रूपांतरण हानि को कम कर सकता है।

Answer 5

बिजली उपकरणों के बाहरी पर लागू संख्या "बड़े बेहतर है" उद्देश्यों के लिए है और निर्माता द्वारा उपयोग की जाने वाली विभिन्न तकनीकों को अलग करने की संभावना भी है।

_{दूसरे शब्दों में, विशुद्ध रूप से विपणन उद्देश्यों के लिए।}

Answer 6

वह उपाय वास्तव में निरर्थक है। इसका उपयोग करने के दो कारण हैं

1. यह अलग-अलग वोल्टेज के साथ एक ही निर्माता के उपकरणों की तुलना करने की अनुमति देता है ( इस संबंधित प्रश्न देखें ) - जैसे आप इस "क्रैपीयर" 10,8 वोल्ट मॉडल के लिए इस राशि का भुगतान करते हैं या आप अतिरिक्त भुगतान कर सकते हैं और प्राप्त कर सकते हैं कि "अधिक शक्तिशाली और बेहतर "18 वोल्ट का मॉडल

2. अधिकांश उपकरणों में स्वैपेबल बैटरी होती है और एक ही वोल्टेज वाले केवल उपकरण उसी वोल्टेज की बैटरी का उपयोग कर सकते हैं - इसलिए यदि आपके पास 12 वोल्ट का ड्राइवर है और आप उसी निर्माता की आरा खरीदना चाहते हैं तो यदि आपके पास अभी 12 वोल्ट का मॉडल है कुल 4 बैटरी (और 2 चार्जर!) दोनों उपकरणों के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है और यह अच्छा है क्योंकि एक अलग बैटरी या एक अलग चार्जर की कीमत एक भाग्य होती है

उस वोल्टेज के अलावा अन्य कोई उपयोगी उपाय नहीं है। आप वोल्टेज की परवाह नहीं करते, आप यांत्रिक विशेषताओं का ध्यान रखते हैं।