Приложение 9

Радиоэлектронные приборы, работающие автономно, имеют встроенный источник питания того или иного типа. Рсссмотрим химические источники тока (ХИТ) различных систем.

Для питания бытовой и радиолюбительской аппаратуры чаще других используют марганцево-цинковые элементы и батареи с различными электролитами (солевым, хлоридным или щелочным) и воздушной деполяризацией. Широкое распространение получили также ртутно-цинковые, серебряно-цинковые и литиевые ХИТ.

Конструктивно ХИТ обычно имеет форму цилиндра (цилиндр малой высоты называют "пуговицей"). По рекомендации МЭК такие ХИТ имеют в обозначении:

одну букву, определяющую электрохимическую систему (L - алкалиновая, S - серебряно-цинковая, М или N - ртутно-цинковая и др.);

букву R (от английского Ring - круг), говорящую о форме элемента;

число от 03 до 600, условно определяющее размеры элемента.

Применяя ХИТ той или иной системы, следует, конечно, знать ее возможности, особенности эксплуатации и т.п.

Марганцево-цинковые элементы и батареи. Электрохимическая система: цинк - двуокись марганца - электрод.

Это, прежде всего, хорошо известные элементы и батареи Лекланше (угольно-цинковые), с солевым электролитом (водным раствором хлорида аммония и хлорида цинка). Они могут эксплуатироваться при температурах от -5 до +50°С. Имеют заметный саморазряд и недостаточно хорошую герметичность. Дешевы.

Другой тип - угольно-цинковые ХИТ с водным раствором хлорида цинка. Энергетические показатели этих источников примерно в 1,5 раза выше, чем у элементов и батарей предыдущей группы. Могут эксплуатироваться при температурах от -15 до +70° С. Имеют, меньший саморазряд и лучшую герметичность. Допускают больший разрядный ток.

Алкалиновые элементы и батареи. Электрохимическая система аналогична электрохимической системе марганцево-цинковых элементов, но в качестве электролита здесь используется щелочь в виде водного раствора гидроокиси калия. Алкалиновый элемент можно перезаряжать до 10...15 раз, но его повторная отдача не превысит 35% начальной. Для перезарядки годятся элементы, сохранившие герметичность и имеющие напряжение не менее 1,1 В. Алкалиновые ХИТ могут эксплуатироваться при температурах от -25 до +55°С. Допускают значительные разрядные токи.

Элементы и батареи с воздушной деполяризацией. Электрохимическая система: цинк - воздух - гидрат окиси калия. Гидроокись марганца МnООН окисляется кислородом воздуха до МnО2 Для подвода и удержания О2 используют специальные конструкции и материалы катода (элемент активизируется лишь после извлечения пробки, открывающей доступ воздуху). ХИТ с воздушной депо- ляризацией могут работать при температурах от -15 до +50°С. Они обладают высокими энергетическими показателями. Могут быть рекомендованы при значительных импульсных нагрузках.

Ртутно-цинковые элементы и батареи. Электрохимическая система: цинк - окись ртути - гидрат окиси натрия. Источники тока имеют высокие энергетические показатели. Работоспособны лишь при положительных температурах (0...+50°С). При малых токах разряда и стабильной температуре напряжение на элементе остается почти неизменным. Практически не имеют газовыделения. Из-за наличия ртути экологически вредны и к применению не рекомендуются.

Серебряно-цинковые элементы и батареи. Электрохимическая система: цинк - одновалентное серебро - гидрат окиси калия или натрия. Источники обладают малым саморазрядом, имеют хорошие энергетические характеристики и почти неизменное напряжение в процессе работы (при неизменной температуре). Температурный диапазон - О...+55°С

Литиевые элементы и батареи с органическим электролитом. Сюда входят более десяти электрохимических систем. Напряжение на элемент - от 1,5 до 3,6 В. Энергетические показатели выше, чем у ртутно- и серебряно-цинковых элементов: по массе - в 3 раза, по объему - в 1,5...2 раза. Литиевые источники обладают исключительно малым саморазрядом (сохраняют более 85% емкости после 10 лет хранения). Они герметичны и имеют довольно стабильное напряжение. В микромощных устройствах, где важна надежность контактов, используют литиевые источники с выводами под пайку.

В таблице П9.1 приведены данные алкалиновых элементов и батарей по МЭК и ГОСТ, ТУ ([11], с. 36, 37).

В таблице П9.2 приведены данные серебряно-цинковых элементов и батарей по МЭК и ГОСТ ([11], с. 38, 39).

В таблице П9.3 приведены данные элементов и батарей Лекланше по международным (МЭК) и государственным (ГОСТ, ТУ) стандар- там ([11], с. 34, 35).

Таблица П9.1

Обозначение по стандарту		Габариты (Ж х h или L х В х Н), мм	Масса,г	Напряжение, В	Емкость, мА·ч
мэк	ГОСТ, ТУ
Элементы
LR1	293	12х30,2	9,5	1,5	650
LR03	286	10,5х44,5	13	1,5	800
LR6	LR6;A316; ВА316; 316-ВЦ; "Сапфир"	14,5 х 50.5	25	1.5	1000...3700
LR10	А332; ВА332	20,5 х 37	26	1,5	1300...2800
LR14	LR14; А343; ВА343	26,2 х 50	65	1,5	3000...8200
LR20	LR20; А373; ВА373	34.1 х61,5	125	1.5	5500... 16000
Батареи
6LF22	"Корунд"	26,5 х 17,5 х 48,5	46	9	620

Таблица П9.2

Обозначение по стандарту		Габариты (Ж х h), мм	Масса,г	Напряжение, В	Емкость, мА·ч
МЭК	ГОСТ, ТУ
Элементы
SR41	СЦ-21; СЦ-0.038	7,9 х 3,6	0,7	1,5... 1,55	38...45
SR42	СЦ.0.08	11.6х3,6	1.6	1,5...1,55	80...100
SR43	СЦ-32; СЦ-0,12	11,6х4,2	1.8	1,5...1,55	110...120
8R44	СЦ-0,18	11,6х5.4	2.3	1.5...1.55	130...190
	СЦ-30	11,6х2,6	1,5	1,5... 1,55	60
Батареи
4SR44		13 х 25,2	14.2	6	170

Таблица П9.3

Обозначение по стандарту		Габариты (Ж х h или L х В х Н), мм	Масса,г	Напряжение, В	Емкость, мА·ч
МЭК	ГОСТ, ТУ
Элементы
R1	R 1:293	12х30,2	7,5	1,5	150
R03	R03; 286	10,5х44,5	8,5	1,5	180
R6	R6; 316; "Уран-М"	14,5 х 50,5	19	1,5	450...850
R10	R10; 332	21,8х37,3	30	1,5	280
R12	R12; 336	21,5х60	48	1,5	730
R14	R14; 343; "Юпитер-М"	26,2 х 50	46	1,5	1530... 1760
R20	R20; 373; "Орион-М"	31,4х61,5	95	1,5	4000
R40	R40; AR40	67 х 172	600	1,5	39000... 46000
Батареи
2R10	2R10	21,8х4,6	58	3	280
3R12	3R12;3336; "Планета"	62 х 22 х 67	125	4,5	1500
4R25	4R25	67 х 67 х 102	650	6	4000
6F22	6F22; "Крона"	26,5 х 17,5 х 48,5	30	9	190...250
6F100	6F100	66 х 52 х 81	460	9	3600

В таблице П9.4 приведены данные ртутно-цинковых элементов и батарей по МЭК и ГОСТ ([11], с. 39-41)..

В таблице П9.5 приведены данные литиевых элементов.

Таблица П9.4

Обозначение по стандарту		Габариты (Ж х h ), мм	Масса,г	Напряжение, В	Емкость, мА·ч
МЭК	ГОСТ, ТУ
Элементы
MR6	MR6	10,5х44,5	25	1,35	1700
MR9	РЦ53	16 х 6,2	4,2...4,6	1,35	250...360
MR19	РЦ85	30,8 х 17	43 .	1,35	3000
MR42	РЦ31	11,6х3,6	1,4...1,6	1,35	110
MR52	РЦ55	16,4 х 11,4	8...9	1,35	450...500
	РЦ63	21 х7,4	11	1,34	700
	РЦ65	21 х 13	18,1	1,34	1500
	РЦ73	25,5х8,4	17,2	1,34	1200
	РЦ75	25,5 х 13,5	27,3	1,34	2200
	РЦ82	30,1 х 9,4	30	1,34	2000
	РЦ83	30,1 х 9,4	28,2	1,34	2000
	РЦ93	31 х60	170	1,34	13000
Батареи
3MR9	-РЦ53	17х21,5	15	4,05	250...360
4MR9	4РЦ53	17х27	20	5,4	360
2MR52	2РЦ 55с	17х23	19	2,7	450
3MR52	-РЦ 55с	17х35	28	4,05	450
	4РЦ 55с	16,2 х 53	40	5,4	450
	5РЦ 55с	16,2 х 66	50	6,7	450
	6РЦ63	23х48	72	7,2	600

Таблица П9.5

Шифр типоразмера	Габариты (Ж х h), мм	Масса, г	Напряжение, В	Емкость, мА·ч
333	3,8 х 33	1,1	3	40
426	4,2 х 25,9	0,55	3	20
436	4,2 х 35,9	0,85	3	40
721	7,9х2,1	0,45	1,5	18
772	7,9 х 7,2	1	3	30
921	9,5х2,1	0,55	1.5	35
926	9,5х2,6	0,7	1,5	45
1121	11,6х2,1	0,85	1,5	50
1136	11,6х3,6	1,25	1.5	100
1154	11,6х5,4	1,85	1,5	170
1154	11,6х5,4	1,7	3	130
1220	12,5х2	0,8	3	30
1225	12,5х2.5	0,9	3	36
1616	16 х 1,6	1	3	30
1620	16х2	1,2	3	50
2010	20 х 1	1,1	3	20
2016	20х1,6	1,7	3	50...65
2020	20х2	2,3	3	90
2025	20 х 2,5	2,5	3	120(100)
2032	20 х 3,2	3	3	170(130)
2192 .	21 х9,1	11	3,5	400
2192	21 х 9,2	8,9	3	800
2312	23 х 1,6	2,3	3	90
2320	23х2	3	3	80...110
2325	23 х 2,5	3,7	3	140...160
2420	24,5 х 2	3,2	3	120(100)
2430	24,5 х 3	4	3	200(160)
2432	24,5 х 3,2	4,2	3	180
2525	25 х 2,5	4	3	200
2779	27,3 х 7,9	13	3	1200
3506	35,5 х 6	19,5	3	1700
11100	11,6х 10,8	3,3	3	160
12600	12х60,2	16	3	1000
13250	13 х 25,2	9	6	160
14250	14,1 х24,5	7,3	1,5	1600
14250	14,5 х 25	10	3	1000
14500	14,1 х 49,5	17,4	1,5	3900
17230	17х23	9,5	3	750
17340	17х33,5	13,5	3	1200
26180	26,2 х 18,2	25	3,5	1000
26500	26х50	47	3	5000
34610	32 х 60,5	110	1,5	16000

Примечание: фирма Sanyo выпускает овальные литиевые элементы CR 736-2 (напряжение 3 В, емкость - 70 мА-ч, габариты 15,7х7,8х3,6 мм) для батарей типа "Крона" ([II], с. 42-44)

О некоторых особенностях элементов и батарей зарубежного производства, преимущественном их назначении можно судить по сделанным на них надписям ([II], с. 79, 80):

Alkaline - элемент (батарея) со щелочным электролитом

Camera - для фотокиноаппаратуры

Cigarette Lighter - для карманной зажигалки

Communication Device - для средств связи

Fishing Float - для поплавка

Game - для электронной игрушки

Hearing Aid - для слухового аппарата

Lighter - к зажигалке

Lithium - литиевый элемент (батарея)

Marganese-Zinc - марганец-цинковый элемент (батарея)

Measuring Equipment - для измерительных приборов

Medical Instrument - для медицинских приборов

Mercuric Oxide - ртутно-цинковый элемент (батарея)

Microphone - для микрофона

Mini Radios - для миниатюрного радиоприемника

Nickel-Zinc- никель-цинковый элемент (батарея)

Photographic Light Meter - для фотоэкспонометра

Pocket Bell - для карманного будильника

Silver Oxide - серебряно-цинковый элемент (батарея) Standart - универсальный элемент (батарея) Watch - для часов Wristwatch - для наручных часов