[NA] PWS: Batterijen

[frank026]

Hallo, ik doe mijn profielwerkstuk over batterijen. Het onderzoek gaat over welke merk batterij het langst mee gaat. Het is al bijna af, maar mijn profielwerkstuk is een beetje afgekeurd door mijn leraar. Hij vindt dat ik nog een paar punten moet verbeteren en daar loop ik dan net vast.
Dit zijn de punten:

- Wat is de minimale spanning die een batterij moet leveren om nog te kunnen werken zoals het hoort?

- Wat is het minimale vermogen om nog geschikt te zijn voor een bepaalde toepassing? Denk aan het verschil tussen een smartphone, klok en een elektrisch auto.

- Wat is, uitgaande van jullie metingen de nuttige energie die is opgeslagen in de verschillende batterijen?

- Wat is dan de echte prijs per kWh?

- Welke merk batterij is dan het best?

Alvast bedankt!

[ThomasJu]

Ik begin onderaan.

Welk merk is het beste?
Je kan niet zeggen welk merk het beste is. Hoog uit welk merk het meest geschikt is voor jou toepassing. Een goedkope batterij zal prima voldoen in je klok. Hij zal niet zo veel kosten, en toch loopt je klok er 2 jaar op. Echter als je deze in je camera stopt kan je er 2 keer mee flitsen en dan is hij al leeg. Dan kan je daarvoor beter eentje nemen die 4 keer zo duur is, maar wel 20 keer langer mee gaat.
Ik weet niet wat je voor metingen hebt gedaan. Maar maak er gewoon een soort conclusie van. "merk A gaat 2 keer zo lang mee dan B. Maar is ook 5 keer zo duur" Dan kan de lezer daarna zelf bepalen welke hij het beste geschikt vind voor zijn toepassing.

Nuttige energie?
E = P* t wat was het vermogen wat de batterij kon leveren, en hoe lang kon hij dat volhouden? Dat is namelijk de energie die je nuttig zou kunnen gebruiken. Je zou dit kunnen vergelijken met de energie die het kost om hem op te laden. Hieruit zou je een soort rendement kunnen berekenen.

[€/kWh]?
Je weet E van de vraag hiervoor. Zet dit om naar kWh, dit zal een klein getal zijn. Kijk nu terug naar de prijs van je batterij. Dan moet je zelf de conclusie kunnen trekken dat energie uit batterijen belachelijk duur is als je het vergelijkt met wat er uit het stopcontact komt. {opm: Als jullie dit hebben berekend zou ik ook graag het antwoord willen weten}

Minimale vermogen voor een bepaalde toepassing?
Hmmm, dit heeft niets met de batterij te maken, maar met de toepassing zelf. Je zou daar dus het gemiddelde vermogen van op moeten zoeken. Voor apparaten die op batterijen werken is dit lastig te vinden denk ik. Je zou het natuurlijk zelf kunnen meten als school een beetje een goede multimeter heeft.

Die minimale spanning is natuurlijk ook héél toepassings afhankelijk. Een klok heeft een hele lage spanning nodig. Maar ik denk dat je smartphone een kleine afwijking al niet zo prettig vind.

Je zou ook hier weer een experiment kunnen uitvoeren met een klok. Pak een batterij, en maak met behulp van een variabele weerstand een spanningsdeling. Dan kan je zelf kijken bij welke spanning de klok er mee ophoudt.

Heel erg bedankt, hiermee kan ik weer verder!

Als ik ergens tegen aan loop, zal ik u weer raadplegen, maar voor nu, BEDANKT!

[Thomas.]

Bij de merken zou je een testje moeten uitvoeren, met iets dat heel veel stroom verbruikt (STROOM, niet spanning ) zodat je niet eeuwig hoeft te wachten. Dan nog even de gegevens in een grafiekje zetten en je hebt een prachtig stukje profielwerkstuk

[frank026]

Ik had elke merk batterij aangesloten in een stroomkring met een weerstand van 10 ohm. Ik heb om het uur of om de twee uurtjes de spanning gemeten. Deze gegevens heb ik van elke batterij.

Hoe moet ik uit deze gegevens de nuttige energie berekenen!

[frank026]

sorry, ipv een uitroepteken wilde ik een vraagteken gebruiken

[Thomas.]

P=U*I
Aangezien je waarschijnlijk hebt gemeten wat er door het apparaat heen gaat aan vermogen, is P al het nuttige vermogen. Het verlies (Q) hoort daar namelijk niet bij

[ThomasJu]

Ik ben een keertje sites tegen gekomen waar ze al allemaal van dat soort onderzoeken gedaan hadden.

http://samenkopen.net/action/90094

Hier staat een lijstje met URL's kijk daar eens naar. Daar zitten sites bij die tientallen batterijen hebben getest. Misschien kan je daar leuke informatie vandaan halen.

[frank026]

Dit is wat mijn docent mij heeft verteld:

In jullie verslag zijn jullie bij het bereken van de hoeveelheid energie die in een batterij is opgeslagen ervan uitgegaan dat alle batterijen een gelijk vermogen leveren. Dat is een onjuiste aanname. Als de spanning in de loop van de tijd afneemt, neemt ook het vermogen af.

Dan klop het niet wat mijn docent zegt, toch?

[ThomasJu]

Wat hij zegt bestaat uit 2 delen:
Alle batterijen een gelijk vermogen? Dit klopt natuurlijk niet. Er zit natuur verschil tussen elk merk. (dure batterijen en goedkopere) De batterijen die in de zelfde verpakking zitten mag je voor je PWS wel als identiek beschouwen denk ik. Anders wordt het te groot schalig. Waar je dus wel voor op moet letten is de 'leeftijd' van de batterijen.
Een batterij van merk A die een half jaar geleden gekocht is is niet meer hetzelfde als een nieuwe van merk A.

Denk bij dat tweede deel eens terug aan die formule van Thomas.
P = U * I
De spanning neemt af. Wat gebeurt er met P als je er van uitgaat dat I constant blijft.?
Wat moet er dan gebeuren om P constant te houden. Dan moet die andere idd omhoog. Hoe zou dat mogelijk zijn zonder iets aan je schakeling te veranderen?
Het antwoord is nee. Dat kan niet. Dus dan is de enige keuze die met de vetgedrukte P.

Je docent heeft dus gewoon gelijk. Snap je het zo? Anders moet je ff zeggen waarvan jij denkt dat't niet waar is.