Günstigster Weg, Energie abzuleiten (Batterie entladen)

Wie verbrennt man am günstigsten viel Energie? Angenommen, ich möchte 800 W (4 V, 200 A) brennen. Wie soll ich das machen?

Hässliche Vorschläge wie: Verwenden Sie einen Topf mit Wasser und ein Kabel sind willkommen :)

Einfach und günstig soll es sein..

Was meinst du mit "Energie verbrennen"? Energie wird niemals erzeugt oder zerstört, sondern nur umgewandelt (vorausgesetzt, wir geraten nicht in Mechanismen, in denen E = M · C 2 könnte einen Unterschied machen). Sie wollen Energie in Wärme umwandeln?
@Telaclavo: Ja, wandle es in Wärme um. Ohne irgendwelche Komponenten wie Widerstände oder was auch immer zu zerstören.
Ich denke, es ist besser, wenn Sie uns den letztendlichen Zweck dessen mitteilen, was Sie tun möchten.
@Telaclavo: Entladen Sie eine Batteriezelle mit etwa 4 V.
Ich glaube nicht, dass das, was du tust, schlau ist. Sie sollten sich nach Switch-Mode-Konvertern umsehen. Sie möchten höchstwahrscheinlich die Spannung einer Schaltung reduzieren.
+1 Ich weiß nicht, warum jemand herabgestimmt hat. Die Frage ist gut und die Antwort nicht trivial.
BTW, ich habe mich gerade erinnert. Sie können ihm nicht nur passiv, sondern auch aktiv Energie entziehen. Siehe electronic.stackexchange.com/a/31580/9137
Ich habe nicht abgelehnt, aber ich kann verstehen, warum. Sie "verbrennen" keine Energie. Das OP hat auch nicht die Anwendung oder den Zweck erklärt. Geht es darum, Wärme zu erzeugen oder eine elektronische Last zu sein? Und was bringt es, einen Topf und Wasser zu erwähnen, und was hat ein Kabel damit zu tun? Alles in allem ist es eine schlecht geschriebene Frage.
@OlinLathrop Die Idee des Wassertopfes ist es, einen immensen Kurzschluss mit Rauch und Licht und Fingern rundherum zu erzeugen :)
@clabacchio: Tatsächlich werden 4 V, die an normales Wasser angelegt werden, nicht viel bewirken, es sei denn, die Elektroden sind groß und / oder sehr nahe beieinander.
@OlinLathrop richtig :) Ich vergesse immer die 4V
@duedl0r Planen Sie, den Akku jemals wieder zu verwenden, z. B. versuchen, ihn aufzuladen? Das Entladen selbst bei normalen Raten (z. B. weniger als 1 C) beschädigt die Batterie, wenn sie unter die Abschaltspannung entladen wird, und kann sie unbrauchbar machen. Eine Batterie durch Leistungswiderstände (oder Salzwasser, Stahlträger usw.) auf null Volt zu entleeren und sie eine Weile so zu belassen, wird sie töten, mit oder ohne Leistungstransistoren, um den Strom schön und glatt zu machen.
@OlinLathrop: Der Topf mit Wasser dient zum Kühlen ... und der Draht zum Herstellen eines Kurzschlusses ...
@MattB. das kommt ganz auf den Batterietyp an. NiCd-Akkus können Sie auf 0 V entladen. Natürlich müssen Sie vorsichtig sein, wenn Sie Lithium-Batterien verwenden.
Energie verbrennen würde für mich bedeuten, sie einfach in thermische Energie umzuwandeln. Ziemlich nutzlos für einen EE, es sei denn, Sie machen Thermoelektrik.

Antworten (5)

Anscheinend möchten Sie eine Dummy-Last, die 800 W abführen kann. Normalerweise verwende ich für solche Dinge Glühlampen. Sie haben einige nette Eigenschaften:

  1. Sind so konzipiert, dass sie mit der Hitze umgehen können.

  2. Sind günstig und reichlich vorhanden, sodass sich meist eine Kombination mit der gewünschten Leistung finden lässt.

  3. Sind selbstanzeigend. Sie wissen, wann sie ein- oder ausgeschaltet sind, indem Sie einfach hinsehen.

Allerdings gibt es dabei zwei Probleme. Glühbirnen werden heutzutage immer weniger angeboten und sind in einigen Fällen sogar verboten. 4 V ist auch eine schwierige Spannung zum Abführen erheblicher Leistung. Selbst 12-V-Autolampen werden bei 4 V keine nennenswerte Leistung verbrauchen.

Am Ende haben Sie also wahrscheinlich ein paar parallel geschaltete Leistungswiderstände. Die großen, fetten Typen mit Keramikdrahtwicklung können dies.

Es gibt auch so genannte Elektroniklasten . Die sind nett, leiten den Strom oft zurück auf die Stromleitung, sind aber teuer.

Wenn Sie Ihren Akku wirklich töten wollen, kann Ihnen die Isabellenhütte behilflich sein. Sie sind bekannt für sehr niederohmige Widerstände (Milliohm), liefern aber auch Widerstandslegierungen an Widerstandshersteller. Vielleicht können sie dir Schüttgut liefern.

Andere Lösung: Dieser MOSFET sinkt 100 A. Lege mehrere davon parallel, befestige sie auf einem großen Stahlblock, den du in den Fluss unter Wasser hältst. Sie müssen den FET mit einer höheren Spannung als 4 V ansteuern.

MOSFETs eignen sich gut zum Steuern von Energie, sind jedoch ziemlich teuer, um diese Energie abzuleiten. Ich würde dies lieber in einem Widerstand tun, der von einem MOSFET ein- und ausgeschaltet wird.
@Jason - Der MOSFET hält den Strom länger konstant. Der Widerstand bewirkt, dass der Strom mit der Spannung abfällt.

Tun Sie es einfach nicht: Die Batterie könnte explodieren. Prüfen Sie zunächst die maximale Entladerate Ihres Akkus.

Aber wenn Sie WIRKLICH sich selbst (oder jemand anderem) schaden wollen, kann ein Hochleistungswiderstand mit kleinem Wert (Bruchteile von Ohm) funktionieren. Und die Lösung von Olin ermöglicht es eindeutig, niedrige Werte mit höheren Nennleistungen zu erzielen :)

Diese Lösung ist billiger, abgesehen von den Kosten für die Batterie und Ihr Haus :)

Ja. @duedl0r Erzählen Sie uns mehr über die Batterie (Chemie, Kapazität), bevor Sie ein Brecheisen über die Anschlüsse legen;) . Wie schnell möchten Sie den Akku entladen? (Bitte sagen Sie nicht so schnell wie möglich.) Übrigens beziehen sich die Bewertungen, die Sie im Text Ihrer Nachricht angeben, auf die Leistung (Watt), aber der Titel befasst sich mit der Energie (die in Joule angegeben wäre).

Ich musste vor einigen Jahren so etwas machen. Ich würde Olin größtenteils zustimmen (Glühlampen sind lächerlich billig und leuchten auf, wenn sie eingeschaltet sind), aber Glühbirnen haben den Nachteil, dass sich ihr Widerstand zwischen kalt und heiß erheblich ändert, und um 800 W zu erreichen, werden Sie Entweder müssen Sie ein paar davon kaufen und parallel verdrahten oder einige sehr große Glühbirnen finden.

Der beste Weg, den wir für eine billige dissipative Last gefunden haben, ist ein Heizelement. Sie können eine Kochplatte mit einem Spiralbrenner für unter 20 $ bekommen. Erhitzen oder kochen Sie Wasser, und Sie müssen sich im Grunde nie um eine Überhitzung sorgen.

Der schwierige Teil hier ist die Anpassung an die Spannung. AC-Lasten sind je nach Standort für Effektivspannungen von 120 VAC oder 220 VAC (oder andere) ausgelegt, und wenn Sie eine Effektivlast von 80-100 V haben, würde dies mit einer 120-VAC-Last funktionieren. Aber eine 4-V-Last wird nicht viel Energie in irgendetwas verbrauchen, das für Wechselstrom bestimmt ist. Sie könnten versuchen, nach Wasserheizelementen im 6-12-V-Bereich zu suchen - wenn Sie nach "Niederspannungs-Tauchheizelement" suchen, sollten Sie eine Reihe von 12-V-Elementen finden, aber ich habe keine seriösen Anbieter von 6-V-Elementen gefunden.

Rechnen Sie nach einer Reihe billiger Leistungswiderstände parallel (wie Olin sagte) von Digikey - wenn Sie kein einzelnes Heizelement finden können, das das in Bezug auf Kosten / Verfügbarkeit / Benutzerfreundlichkeit übertrifft, entscheiden Sie sich für den Leistungswiderstandsansatz .

Ich möchte nur ein kleines Detail hinzufügen, das (zumindest für mich) hier übersehen zu werden scheint. Um 200 Ampere aus einer 4-Volt-Quelle zu ziehen, muss Ihre Last 0,02 Ohm betragen (R = E/I). Wenn Sie beispielsweise mit 1-Ohm-Widerständen beginnen, benötigen Sie immer noch 50 davon parallel, um den richtigen Widerstand zu erhalten, und jeder muss (mindestens) ein 16-Watt-Widerstand sein, um die Last zu tragen. Sie könnten mit (zum Beispiel) 50-Watt-0,2-Ohm-Widerständen beginnen, um die Anzahl / Arbeit zu reduzieren, aber so oder so wird es nicht besonders billig.

Abhängig davon, welche Temperatur Sie bereit sind zu tolerieren, benötigen Sie etwa 2 bis 4 Kupferdraht, um eine Last von 200 Ampere sicher zu tragen. Leider erhalten Sie bei dieser Größe auch einen ziemlich niedrigen Gleichstromwiderstand, sodass Sie etwa 1 bis 200 Fuß davon betrachten müssten, um den richtigen Widerstand zu erhalten – immer noch nicht das, was Sie normalerweise als billig bezeichnen würden.

Stahl hat einen ausreichend höheren Widerstand (und einen niedrigeren Preis) als Kupfer, sodass ich vermuten würde, dass etwas wie Stahlrohr oder I-Träger Sie für viel weniger Geld in den richtigen Widerstandsbereich bringen würde. Sie würden wahrscheinlich einen 8- oder 10-Fuß-Abschnitt eines 4- oder 6-Zoll-I-Trägers / Rohrs betrachten (obwohl es viele Stahllegierungen mit unterschiedlichem Widerstand gibt, müssen Sie also ziemlich genau messen Finden Sie die richtige Länge).

Dies hat den zusätzlichen Vorteil einer ziemlich großen Oberfläche für den Querschnitt. Sie möchten es mit ziemlicher Sicherheit eintauchen, um die Temperatur angemessen zu halten, und die große Oberfläche wird dazu beitragen, das Eintauchen effektiver zu machen.