La forma más barata de disipar energía (batería de descarga)

¿Cuál es la forma más barata de quemar mucha energía? Digamos que quiero quemar 800W (4V, 200A). ¿Cómo debo hacer eso?

Sugerencias feas como: usar una olla de agua y un cable son bienvenidas :)

debe ser facil y economico..

¿Qué quieres decir con "quemar energía"? La energía nunca se crea ni se destruye, solo se transforma (suponiendo que no entremos en mecanismos donde mi = metro · C 2 podría marcar la diferencia). ¿Quieres transformar la energía en calor?
@Telaclavo: si, transformalo en calor. Sin destruir ningún componente como resistencias o lo que sea...
Creo que será mejor si nos dices el propósito final de lo que quieres hacer.
@Telaclavo: descarga una celda de batería que ronda los 4V.
No creo que lo que estás haciendo sea inteligente. Debería buscar convertidores de modo de conmutación. Lo más probable es que esté buscando reducir el voltaje de un circuito.
+1 No sé por qué alguien votó negativo. La pregunta es buena, y la respuesta, no baladí.
Por cierto, acabo de recordar. No solo puede eliminar pasivamente, sino también activamente la energía. Consulte electronics.stackexchange.com/a/31580/9137
No voté negativo, pero puedo ver por qué. No "quemas" energía. El OP tampoco explicó la aplicación o el propósito. ¿El punto es generar calor o ser una carga electrónica? Y qué sentido tiene hablar de olla y agua, y qué tiene que ver un cable con eso. En general, es una pregunta mal escrita.
@OlinLathrop la idea de la olla de agua es crear un inmenso cortocircuito con humo, luz y dedos por todas partes :)
@clabacchio: En realidad, 4V aplicados al agua ordinaria no servirán de mucho, a menos que los electrodos sean grandes y/o estén muy cerca.
@OlinLathrop cierto :) Siempre olvido el 4V
@duedl0r ¿Piensa volver a usar la batería alguna vez, como intentar recargarla? La descarga incluso a velocidades normales (digamos menos de 1C) dañará la batería si se permite que se descargue por debajo del voltaje de corte y puede dejarla inservible. Drenar una batería a cero voltios a través de resistencias de potencia (o agua salada, vigas de acero, etc.) y dejarla así por un tiempo la matará, con o sin transistores de potencia para que la corriente sea agradable y suave.
@OlinLathrop: la olla de agua es para enfriar... y el alambre para hacer un corto circuito...
@MattB. eso depende completamente del tipo de batería. Las baterías de NiCd te permiten descargarlo a 0V. Eso sí, hay que tener cuidado si se utilizan baterías de litio.
Quemar energía implicaría simplemente convertirla en energía térmica para mí. Bastante inútil para un EE a menos que haga termoeléctrico.

Respuestas (5)

Parece que desea una carga ficticia que pueda disipar 800 W. Normalmente uso bombillas incandescentes para cosas como esta. Tienen algunas buenas propiedades:

  1. Están diseñados para manejar el calor.

  2. Son baratos y abundantes, por lo que generalmente se puede encontrar una combinación con la potencia deseada.

  3. Son autoindicadores. Sabes cuándo están encendidos o apagados con solo mirar.

Sin embargo, hay dos problemas con esto. Las bombillas incandescentes están cada vez menos disponibles hoy en día, e incluso están prohibidas en algunos casos. 4 V también es un voltaje difícil para disipar una potencia significativa. Incluso las bombillas de automóviles de 12 V no van a disipar una potencia significativa a 4 V.

Entonces, al final, probablemente termine con un montón de resistencias de potencia en paralelo. Los tipos grandes y gruesos de alambre cerámico enrollado pueden hacer esto.

También hay cosas llamadas cargas electrónicas . Esos son agradables, a menudo devuelven la energía a la línea eléctrica, pero son costosos.

Si realmente quieres matar tu batería, Isabellenhütte puede ser de ayuda. Son conocidos por sus resistencias de muy baja resistencia (miliohmios), pero también suministran aleaciones resistivas a los fabricantes de resistencias. Tal vez puedan proporcionarle algún material a granel.

Otra solución: este MOSFET se hundirá 100A. Coloque varios de ellos paralelos, fíjelos en un gran bloque de acero, que sostenga bajo el agua en el río. Deberá conducir el FET con un voltaje superior a 4V.

Los MOSFET son buenos para controlar la energía, pero bastante caros para disiparla. Prefiero hacerlo en una resistencia encendida y apagada por un MOSFET.
@Jason: el MOSFET mantendrá la corriente constante durante más tiempo. La resistencia hará que la corriente decaiga con el voltaje.

Simplemente no lo hagas: la batería puede explotar. Primero verifique la tasa máxima de descarga de su batería.

Pero si REALMENTE desea lastimarse a sí mismo (o a alguien más), una resistencia de alta potencia de valor pequeño (fracciones de ohmios) puede funcionar. Y claramente la solución de Olin permite obtener valores bajos con potencias nominales más altas :)

Esta solución será más económica, excluyendo el costo de la batería y tu casa :)

Sí. @duedl0r Cuéntenos más sobre la batería (química, capacidad) antes de poner una palanca en sus terminales;) . ¿Con qué rapidez desea descargar la batería? (Por favor, absténgase de decir "lo más rápido posible".) Por cierto, las calificaciones que proporciona en el cuerpo de su mensaje están relacionadas con la potencia (vatios), pero el título trata de la energía (que sería en julios).

Tuve que hacer algo como esto hace un número de años. Estoy de acuerdo con Olin en su mayor parte (las bombillas incandescentes son ridículamente baratas y se encienden cuando se encienden), pero las bombillas tienen la desventaja de que su resistencia cambia significativamente entre frío y calor, y para obtener 800W vas a o tienes que comprar un montón de ellas y conectarlas en paralelo, o encontrar algunas bombillas muy grandes.

La mejor manera que encontramos para una carga disipativa barata es un elemento calefactor. Puede obtener una placa caliente con un quemador en espiral por menos de $ 20. Calienta o hierve agua, y básicamente nunca tendrás que preocuparte de que se sobrecaliente.

La parte difícil aquí es hacer coincidir el voltaje. Las cargas de CA están diseñadas para voltajes rms de 120 VCA o 220 VCA (u otros) según su ubicación, y si tiene una carga rms de 80-100 V, funcionará bien con una carga de 120 VCA. Pero una carga de 4 V no va a disipar mucha energía en nada destinado a CA. Puede intentar buscar elementos de calentamiento de agua que estén en el rango de 6-12 V; si busca "elemento de calentamiento sumergible de bajo voltaje", debería encontrar un montón de 12 V, pero no he encontrado ningún vendedor acreditado de elementos de 6 V.

Haga los cálculos para un montón de resistencias de potencia baratas en paralelo (como dijo Olin) de Digikey: si no puede encontrar un solo elemento calefactor que supere eso en costo/disponibilidad/facilidad de uso, opte por el enfoque de resistencia de potencia .

Agregaría solo un detalle menor que parece (al menos para mí) que se pasa por alto aquí. Para extraer 200 amperios de una fuente de 4 voltios, su carga debe ser de 0,02 ohmios (R = E/I). Si comienza con, digamos, resistencias de 1 ohm, aún necesitará 50 de ellas en paralelo para obtener la resistencia correcta, y cada una deberá ser (al menos) una resistencia de 16 vatios para soportar la carga. Puede comenzar con (por ejemplo) resistencias de 50 vatios y 0,2 ohmios para reducir el número/trabajo involucrado, pero de cualquier manera no será particularmente barato.

Dependiendo exactamente de la temperatura que esté dispuesto a tolerar, necesitará un cable de cobre de calibre 2 a 4 para transportar una carga de 200 amperios de manera segura. Desafortunadamente, con ese tamaño también obtienes una resistencia de CC bastante baja, por lo que estarías buscando entre uno y doscientos pies para obtener la resistencia adecuada, aún no es lo que normalmente llamarías barato.

El acero tiene una resistencia más alta (y un precio más bajo) que el cobre, por lo que supongo que algo como una tubería de acero o una viga en I lo llevaría al rango de resistencia correcto por mucho menos dinero. Probablemente estaría mirando algo como una sección de 8 o 10 pies de algo así como una viga / tubería en I de 4 o 6 pulgadas (aunque hay muchas aleaciones de acero con diferente resistencia, por lo que tendrá que medir para encontrar la longitud correcta).

Esto tiene el beneficio adicional de un área de superficie bastante grande para la sección transversal. Es casi seguro que desee sumergirlo para mantener una temperatura razonable, y la gran superficie ayudará a que la inmersión sea más efectiva.