Baterai menyalakan segalanya mulai dari ponsel hingga mobil, membuatnya penting dalam kehidupan sehari -hari. Namun, daya baterai bervariasi. Memahami tegangan sangat penting ketika memilih antara baterai yang berbeda. Mari kita jelajahi apa itu tegangan, bagaimana mengukurnya, dan reaksi kimia yang terlibat.
Apa itu tegangan baterai?
Tegangan baterai adalah perbedaan potensi listrik antara terminal positif dan negatif baterai. Ini mewakili tekanan yang mendorong elektron dari satu titik ke titik lainnya.
Anda dapat memvisualisasikan ini sebagai pegas terkompresi di dalam baterai, di mana kompresi yang lebih besar berkorelasi dengan peningkatan energi potensial saat dilepaskan. Karakteristik ini sangat penting untuk menentukan output daya baterai, tegangan yang diperlukan untuk perangkat, dan status pengisian daya.
Analogi lain adalah tekanan air dalam selang: tegangan mendorong air melalui selang (arus), diukur dalam amp. Sistem listrik yang berbeda membutuhkan berbagai tegangan: 12-48 volt untuk sistem DC rendah hingga 110V atau 220V untuk aplikasi perumahan AC. Tegangan yang lebih tinggi mendorong lebih banyak listrik melalui kabel; Pikirkan betapa kuatnya aliran air bertekanan tinggi.
Sementara tegangan yang lebih rendah (di bawah 50 volt) umumnya aman sesuai dengan standar OSHA, arus listrik pada tegangan yang lebih tinggi yang ditemukan di jaringan perumahan dan saluran listrik bisa berbahaya.
Apa yang membuat tegangan baterai?
Baterai terdiri dari anoda, katoda, elektrolit, dan pemisah. Anoda adalah sisi negatif, biasanya terbuat dari seng, lithium, grafit, atau platinum. Katoda adalah ujung positif dan biasanya mengandung logam pengoksidasi seperti lithium oksida atau tembaga oksida.
Elektron tidak dapat mengalir secara bebas antara anoda dan katoda; Namun, ketika dihubungkan oleh konduktor, elektron bergerak dari anoda ke katoda, menghasilkan tegangan.
Apa perbedaan antara tegangan dan arus?
Tegangan dan arus terhubung erat namun memiliki karakteristik yang berbeda.
- Tegangan mengukur energi potensial listrik per unit muatan, sedangkan arus mewakili laju aliran elektron.
- Tegangan diukur dalam volt (V) dan arus dalam ampere (a).
- Tegangan, dilambangkan oleh “V,” menggerakkan arus dalam sirkuit, saat arus, dilambangkan dengan “SAYA,” menandakan aliran elektron.
- Tegangan dianggap independen dari sirkuit, sedangkan arus dipengaruhi oleh resistensi sirkuit.
Bagaimana tegangan baterai diukur?
Mengukur tegangan baterai sangat penting untuk menentukan status pengisian daya.
Metode terbaik adalah menggunakan multimeter: Pasang probe merah ke terminal positif dan probe hitam ke terminal negatif, kemudian ambil pembacaan.
Apa itu tegangan normal?
Tegangan normal baterai tergantung pada jenis dan reaksi kimianya. Baterai dengan reaksi pengurangan oksidasi yang lebih menguntungkan menghasilkan tegangan yang lebih tinggi. Misalnya, baterai mobil biasanya berukuran sekitar 12,6 volt, sedangkan baterai AAA berukuran sekitar 1,5 volt.
Sangat penting untuk mencocokkan tegangan yang benar untuk menghindari kerusakan elektronik atau baterai.
Tegangan timbal-asam vs tegangan baterai lithium-ion
Tegangan baterai bervariasi dengan level pengisian daya. Baterai yang terisi penuh menghasilkan tegangan yang lebih tinggi dari yang rendah atau kosong. Fenomena ini, yang dikenal sebagai kehilangan tegangan, tergantung pada jenis baterai.
Baterai asam timbal tradisional mengalami penurunan tegangan yang lebih besar daripada baterai lithium. Baterai lithium, dengan teknologi canggih mereka, lebih padat energi dan kurang terpengaruh oleh Hukum Peukert.
Baterai timbal-asam 12 volt menghasilkan sekitar 12,7 volt saat terisi penuh dan 11,6 volt pada kapasitas 20%. Sebagai perbandingan, baterai lithium menyediakan 13,6 volt saat terisi penuh dan 12,9 volt pada kapasitas 20%.
Apakah tegangan baterai berbahaya?
Menurut Osha, tegangan baterai tidak dianggap berbahaya sampai melebihi 50 volt. Tubuh manusia umumnya dapat menahan hingga 50 volt guncangan tanpa bahaya, karena lengan dan kaki memiliki resistensi setidaknya 500 ohm. Perlawanan ini mencegah arus mematikan dari mencapai jantung dalam banyak kasus.
Namun, tegangan di atas 50 volt dapat menjadikan tubuh konduktor, menimbulkan risiko serius termasuk luka bakar, tulang patah, gangguan pendengaran, cedera mata, henti jantung, dan kematian. Bahkan 10 miliamp di jantung dapat mengganggu konduktivitas listriknya dan menyebabkan aritmia yang fatal; Dengan demikian semua tegangan lebih dari 50 volt dianggap berbahaya.
Mengapa tegangan baterai penting?
Tegangan baterai penting karena menunjukkan berapa banyak daya yang dapat disediakan baterai, membantu menentukan tegangan yang diperlukan untuk elektronik dan status pengisian daya. Tanpa mengukur tegangan baterai, dengan aman menggunakan baterai tidak mungkin.
