Ah

Une question, suite aux discussions sur les batteries :

L' Ampere-Heure est-il equivalent a une charge Coulombienne ?

D'apres Q = I*T cela semble etre le cas, en accord avec les equations aux dimensions. Or, d'apres Q = I*T = C*V on tire C = I*T/V

Donc, a une batterie 12 V de 1 Ah correspondrait un faramineux super-condensateur de 300 Farads ?

Y a t'il une erreur quelque part, et si oui : ou ?

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Jean-Christophe
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Jean-Christophe a écrit :

d'un point de vue énergétique, oui,

mais en pratique, la courbe de décharge d'une batterie n'est pas celle d'un condensateur. La batterie maintient une tension plus ou moins constante alors que le condensateur se décharge en 1-e^(-t/rc)

pour info, il a été utilisé dans pas mal d'appareils (magnétoscope, ...) des "gold cap" qui sont des condos entre 0.47 et 1 F chargés de faire la sauvegarde des réglages en cas de coupure de courant.

Je te laisse le soin de calculer l'équivalence d'un condo de 1F sous 3V!!

JJ

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jj

C'est a dire ?

Ma question ne portait pas sur la comparaison entre une batterie et un condensateur, mais d'interpreter le sens de C dans l'expression C =3D I * T / V ?

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Jean-Christophe

Jean-Christophe :

Exactement : U = Q / C n'est pas respecté dans un accu. Q=I.t reste vrai mais la tension ne varie environ "que" du simple au double en fonction de la charge. Pour un accu au plomb/acide, voir p.6 de :

formatting link

Ça se complique encore en fonction du temps par rapport au condensateur, si on lit le reste du document (que j'ai parcouru, sans plus).
--
Hervé
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Herve Autret

Cela n'aurait pas de sens d'ecrire C en fonction de la charge et de la tension ? Pourtant c'est dimensionnellement correct, alors C doit bien correspondre a quelque chose de physique ?

Merci, je vais le lire demain. Ca m'intrigue.

,

Le probleme n'est pas en relation avec le temps : une fois qu'une batterie 12 V 50 Ah a ete chargee, (que ce soit 5 A pendant 10 h ou 4 A pendant 12.5 h) alors tant qu'on ne tire pas de courant elle a bien une charge totale de 50 Ah et une tension de 12 V.

Ma question consiste a identifier ce que respresente physiquement le terme capacitif C =3D Q / V (ce n'est pas non plus une tentative de comparaison entre une batterie et un condensateur)

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Jean-Christophe

eur,

Salut! Faut se d=E9cider! Vous posez une question concernant le produit Ah, ce=20 qui a directement un rapport avec les accumulateurs. Je n'ai jamais vu=20 cette propri=E9t=E9 appliqu=E9e aux condensateurs - sauf pour des questio= ns de=20 comparaison! Ceci =E9tant, votre formule pour la "capacit=E9" d'un accumulateur est=20 correcte - =E0 un instant de temps donn=E9 (C d'un accu d=E9pend de t). Ceci a =E9t=E9 d=E9j=E0 dit par les autres intervenants. Comparer ou pas comparer, faut se d=E9cider... pom

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pom

ns de

L'unite Ah est homogene au produit I * T, ce sont des Coulombs. Le Coulomb represente une quantite d'electricite, et s'applique a toute situation physique ou il est question d'une quantite d'electricite, et pas seulement aux accumulateurs.

Exemple : Si des cellules solaires delivrent 1 Ampere pendant 1 Heure, on peut exprimer cette quantite d'electricite I * T par:

1) 3600 Coulombs 2) 1 Ampere-Heure C'est exactement la meme chose, et il n'est pas question d'accu.

Alors je repete - encore une fois - qu'il ne s'agit pas de comparer un accu avec un condo.

Le produit I * T est une quantite d'electricite en Coulombs. L'unite Ah est une quantite d'electricite en Coulombs. C =3D I * T / V represente une capacite en Farads. Dans le cas d'un accu, on exprime I * T en Ah dans l'equation.

Donc, applique a un accumulateur, cette formule montre un terme capacitif, d'ou ma question : a quoi correspond C dans le cas d'un accumulateur ?

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Jean-Christophe

ns de

Pas de bol, c'est pas une _propriete_ mais une _unite_. C'est pas parce-que tu n'as jamais vu une chose qu'elle n'existe pas, sinon le monde serait petit.

Plus serieusement, C=3DI*T/V designe bien une capacite, et exprimer I * T en Ah est tout a fait legitime, alors dans le cas d'un accu, C doit pouvoir etre mis en evidence par une _mesure_ afin de valider la formule qui est proposee.

Par exemple une alim de meme tension que l'accu, montee en opposition pour annuler les tensions, permettrait la mesure directe de C avec un capacimetre, ou indirectement par la mesure de la constante de temps d'un circuit RC ou LC.

Par contre il semble en effet plus delicat d'interpreter l'origine de cet effet capacitif pour un accumulateur.

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GuessWhat

ah ! et pourquoi donc? C n'est pas forcement constant dans un accu, après tout ce n'est qu'une équivalence.

JJ

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jj

c'est une bonne question. ma façon de voir les choses:

effectivement, nous avons mis en évidence que C n'est pas constant dans un accu, on peut direr grossièrement que C augment presque linéairement avec la charge Q, ce qui fait que sa tension est plus ou moins constante.

je tenterai d'expliquer cela comme suit : la charge d'un accu effectue une transformation chimique (en général acide vers sel, sulfate de plomb PbSO4 dans le cas d'une batterie au plomb), la capacité C correspondant à la "taille", celle ci augmente au fur et à mesure de la charge, puisque la quantité de sel augmente. la limitation vient de ce que à un moment il n'y a plus assez d'acide... ou de plomb. donc, la "capacité" de la batterie correspondrait à la quantité de sulfate généré. La quantité de sulfate d'une batterie déchargée est donc nulle et la batterie adapte par réaction sa "capacité" en fabricant du sulfate, ou de l'acide lors de la décharge.

donc, à la différence d'un condensateur ou les dimensions régissent la valeur de C qui de ce fait est fixe, un accu est un "condensateur variable "

vous me suivez?

JJ

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jj

"Jean-Christophe" a écrit dans le message de news: snipped-for-privacy@z19g2000vbz.googlegroups.com...

je ne trouve pas la meme chose: soit une batterie 1V 1Ah

elle pourra fournir 1W pendant 1heure

si l'on veut faire la meme chose avec un condo, avec un courant constant de

1A il va falloir 7200 farads

dans le 1er cas, Q=IT =>3600 coulombs

2eme cas C/V = 7200 Coulombs

j'ai peut etre fait une erreur dans mes calculs (de tete, vite fait)

de plus, quand la tension aux bornes du condo est nulle, c'est terminé la batterie peut encore sortir de la puissance

apres, les conclusions ....

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jlp

"jj" a écrit dans le message de news:

4a3141f5$0$17761$ snipped-for-privacy@news.orange.fr...

======== Capacité peut etre assimilée à un volume Dans le cas d'un condensateur , la capacité de l'unité (farad) permet une charge de 1 coulomb sous 1 volt Donc la quantité de coulombs (ou joules) emmagasinée (charge) dépend de la capacité mais aussi de la tension (Q=C*U). a capacité égale, plus la tension permise par la technologie sera importante plus l'on pourra y emmagasiner d'energie Pour une pile ou une batterie, la tension de travail est fixe donc on jauge sa capacité par convention en une heure de débit pour un certain ampérage. Sous cette tension fixe que permet l'appareil donc, 50 Ah permet le fonctionnement d'une machine sous une intensité de 50 A pendant 1 heure , sous 12 volts cela correspond à une fourniture de 600 Wh ... pas plus. La différence est que pour les batterie , ces valeurs sont "environ" alors que pour un condensateur les équations permettent des valeurs précises.

Reply to
maioré

au

u

Ok, cela traduit Q =3D I * T

=E9e est donc

u

C'est sur, ou c'est une supposition ?

la

Ok

Pour les details chimiques, pas toujours.

Pour la partie purement electrique, ce qui peut etre genant est l'utilisation du terme "capacite" pour designer la charge d'une batterie aussi bien que pour designer un condensateur. Ce ne sont pas les meme choses, d'apres les equations aux dimensions, Le Coulomb correspond a [ I T ] Le Farad correspond a [ L^-2 M^-1 T^4 I^2 ]

J'ai l'impression que tu valides C =3D I*T/U dans le cas d'un accu ?

C'est interessant, ca signifierait que physiquement, le C de C=3DI*T/U decoule des processus chimiques qui sont a l'oeuvre a l'interieur de la batterie ?

Et pour un accu 12V 1Ah on aurait bien 300 Farads ?

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Jean-Christophe

maioré a écrit :

ton analogie est intéressante :

un condensateur a un volume fixe, comme une boite ou une citerne, alors que la batterie voit sa capacité de stockage s'adapter, comme un ballon !

JJ

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jj

Un volume n'est pas une capacite. Un volume se mesure en metre cube. Une capacite se mesure en Farad.

Un Coulomb n'est pas un Joule. Un Coulomb c'est un Ampere pendant une seconde. Un Joule c'est un Watt pendant une seconde.

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Jean-Christophe

Bonjour,

jj :

Je ne suis pas d'accord : la courbe de la relation U = Q/C d'un condensteur passe par l'origine ; celle présentée ici

formatting link
(p.6 du PDF, p.4 du document) n'y passe pas.

Elle ne présente pas non plus de tangente passant par l'origine. Une telle tangente aiderait à déterminer un domaine où l'accu se comporterait approximativement comme une capa, mais comme elle n'existe pas...

--
Hervé
Reply to
Herve Autret

Bonjour,

GuessWhat :

Va pas être facile à mon avis : pour un condensateur, on a i=dQ/dt Comme dans ce cas Q=U.C, on a i=C.dU/Dt, C étant constant.

Mais dans le cas de l'accu, vous dites que C varie : i=U.dC/dt + C.dU/dt Vous avez 2 variables pour une équation. Résolvez.

Vous allez vous en tirer en disant que vous cherchez C pour une charge donnée, mais bon : quel serait l'intérêt d'un accu qu'on utilise à charge fixe ? Il y en a peut-être, je manque parfois d'imagination...

--
Hervé
Reply to
Herve Autret

Je n'ai pas propose de resoudre une equation, mais de faire une mesure. Dans le schema equivalent d'un accu, le condensateur C est en parallele sur le generateur: l'idee consiste a annuler la tension pour mesurer C.

=E0

L'utilisation pratique de l'accu et la determination de C sont deux choses differentes puisque la mesure de C s'effectue sans courant de charge/ decharge.

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GuessWhat

Herve Autret a écrit :

Celle d'une batterie passe par 0 aussi, quand elle est totalement déchargée, ou pas encore chargée.

au fait, ce n'est pas 86800 calories mais 86800 coulombs.

Ceci dit ma tentative n'est qu'une "analogie", et il n'existe pas de valeur de C dans une batterie, je suis bien d'accord là dessus.

JJ

Reply to
jj

Argh, j'ai deja precise 3 fois qu'il ne s'agit pas de cela ! Il ne s'agit pas de *comparer* un accu avec un condensateur, le condensateur C ne *remplace* pas l'accu, c'est le terme capacitif qui apparait dans C =3D I*T/U

Je trouve la meme chose que toi: Un accu de 1 V 1 Ah stocke une energie E =3D Q*U =3D 3.6 KJ Sous 1V il faut un condensateur C =3D 2*E / U^2 =3D 7200 Farads ... sauf qu'il ne s'agit pas de cela !

Si la tension batterie est nulle: U =3D 0 =3D> P =3D U*I =3D 0 ?

Ouais ...

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Jean-Christophe

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