Stpejiok

Сообщение от Vardex.service

По результатам наших испытаний Cuboid:

1. Ограничение по максимальному напряжению - 9 Вольт, выше не полезет ни при каких условиях.
2. Ограничение по максимальному ВЫХОДНОМУ току - 25 А, выше задирать тоже не дает.

Отсюда расчетные величины: максимальная мощность в 200 Ватт может быть достигнута на намотках от 0.3 до 0.4 Ом (с точностью до десятой). На намотке в 0.15 максимум выдает 93.8 Ватт, что как раз и соответствует ограничению по току в 25А.

Вполне разумные цифры, на мой взгляд. 25 А - это немаленькая нагрузка (и потери) на индуктивности, дорожки на плате, провода и коннекторы. Больше задирать и не стоит.

---------- Сообщение отправлено в 14:49 ---------- Предыдущее сообщение отправлено в 14:20 ----------

Вот текст на эту тему, который я написал для наших продавцов. Может, и тут кому-то пригодится:

__________________________________________________ ____
Итак, берем мы в одну руку, скажем, Cuboid, в другую руку, скажем, дрипку с любимой намоточкой 0.15 Ом, и с удивлением обнаруживаем, что Cuboid-то наш, несмотря на громкие заявления производителя, не то, что 200 Ватт, а и 100 Ватт на этой дрипке давать не хочет. А в голове у нас легенда о том, что чем большую мощность мы хотим, тем более "субомную" намотку нам придется делать. Так? И как-то одно с другим не хочет одновременно в голове укладываться, и возникают мысли о том, что где-то кто-то нас обманул, и пообещал чего-то, чего выполнить не может...


А на самом деле ничего удивительного тут нет, все вполне логично, правильно и полностью соответствует законам физики. Вернее, одному из них, нашему любимому - закону Ома. Тому самому, что на последней страничке учебника изображен в виде несколько фривольной, но весьма доходчивой картинки. Сразу хочу сказать, что для тех, кто с этим законом знаком не понаслышке и умеет его применять на практике, ничего нового или ценного я далее не скажу, можете пропустить эту часть. Ну, а остальным я настоятельно рекомендую все же внимательно ознакомиться - традиционно, это будет на тесте. Да и в голове немного прояснится, я надеюсь.


Помните, и на наших занятиях, и в учебнике я говорил, что несмотря на нашу знаменитую формулу P=U^2/R в реальной жизни есть какие-то ограничения, которые даже при стремящейся к нулю R не позволят получить бесконечную мощность? Так вот, в тот же Cuboid такое ограничение попросту встроено в электронную схему - она ни при каких условиях не позволит выходному (именно выходному, аккумуляторы тут ни при чем) току превысить значение в 25А. Ну, а предел по напряжению у электроники Cuboid - 9В, то есть выше она просто не умеет поднимать напряжение на выходе. В принципе, подобные ограничения есть и в других батарейных модах, и с ними тоже можно запросто столкнуться.


А далее вопрос - и что это нам дает? И как это объясняет недобор по мощности при намотке в 0.15Ом? А вот сейчас и будем разбираться, следите, как говорится, за руками.


Итак, вспоминаем закон Ома. Один из его вариантов гласит, что в полной цепи U=I*R, то есть напряжение равняется произведению силы тока на сопротивление. Физический смысл этой формулы и есть закон Ома "на пальцах": чем меньше сопротивление в цепи, тем меньшее понадобится напряжение, чтобы "пропихнуть" по цепи определенную силу тока. Это, в принципе, очевидно и из картинки с последней страницы учебника.


А теперь подставим сюда наше предельное значение в 25А, и сопротивление намотки, о которой у нас шла речь: U=25*0.15=3.75В. Видите, совсем немного, даже до 4 Вольт не дотягивает. То есть, что получается? А получается, что если у нас ток не может превысить 25А, то при сопротивлении 0.15 Ом и напряжение не может превысить невеликие 3.75 В. Согласны?


Вернемся к максимальной мощности. Давайте посмотрим, какой она будет, если сила тока составляет предельные для Cuboid 25 Ампер, а напряжение при этом 3.75В. Очень просто - надо всего лишь умножить одно на другое, силу тока на напряжение, P=I*U. И получим мы 25*3.75=93.75 Ватт. Вот и ответ - при намотке 0.15 Ом и ограничении по току в 25 Ампер мощность не может превысить 93.75 Ватт в принципе! Закон Ома не дает.


И уже, я думаю, стало ясно, что для того, чтобы таки выжать из Cuboid заветные 200 Ватт, сопротивление намотки придется УВЕЛИЧИТЬ. Вопрос только в одном - насколько именно? Давайте и это посчитаем.


Тут чуть сложнее, но все равно вы все могли сделать такой расчет в школе классе в пятом-шестом. Вернемся к закону Ома, выше мы уже использовали его в виде U=I*R. Сила тока нам известна (25А предел, а мы хотим как раз пройтись "по краешку"), а вычислить надо сопротивление. Развернем формулу: R=U/I. Чего-то из этого мы еще не знаем, верно? Правильно, напряжения. А как его узнать, если мы знаем мощность (200 Ватт) и силу тока? Опять поднимаем глаза выше и видим формулу P=I*U. Или, что то же самое, U=P/I. Берем правую часть уравнения, и несем ее в наше уравнение для вычисления сопротивления: R=U/I, R=(P/I)/I=P/I^2 (сопротивление равно мощности, поделенной на квадрат силы тока). Подставляем цифры - 200/25^2 = 0.32 Ом. Вот и ответ - наш Cuboid начнет выдавать 200 Ватт только в том случае, если сопротивление нагрузки будет не менее 0.32 Ом!


Но мы сказали "не менее", но есть же, наверное, и какой-то верхний предел сопротивления, забравшись выше которого, мы снова не получим 200 Ватт? Да, есть, но с этой стороны нас ограничивает уже не предельная сила тока, а предельное напряжение в 9 В, на которое он способен. Давайте прикинем, где именно лежит эта граница.


Помните нашу любимую формулу расчета мощности? P=U^2/R. Мощность известна (200 Ватт), напряжение тоже (9 Вольт), осталось найти сопротивление. Переворачиваем формулу, получаем R=U^2/P (сопротивление равно квадрату напряжения, деленному на мощность). Подставляем цифры: R=9^2/200=0.405 Ом. Вот мы и нашли верхний предел сопротивления.


Итог - при ограничении по току в 25А и по напряжению в 9В, чтобы получить максимальную мощность в 200 Ватт, сопротивление намотки должно лежать в очень узких пределах - от 0.32 до 0.405 Ом. Вот так. И никакого шаманства, обмана и прочих городских легенд, сплошная физика и немножко математики.
__________________________________________________ _________________________________________