Сегодня подробно расскажу о том, как работают индикаторы заряда, встроенные в батарейки. В 90-х годах прошлого века в продаже появились щелочные элементы питания Duracell и Energizer с индикатором оставшегося заряда. Нажав 2-е кнопки, можно было примерно определить насколько "села" батарейка. Duracell до сих пор выпускает такие батарейки, сменив несколько вариантов дизайна индикатора. Energizer ограничился только одним дизайном со словом "GOOD", и уже давно их не производит.
Если сделать эти же две фотографии, но на инфракрасный фотоаппарат, то увидим, что все индикаторы заряда выглядят, как во время проверки при 100% заряде. Фото делал под лампой накаливания, а большую часть видимого света отсекал двумя поляризационными фильтрами.
Очевидно, что цветные полосы и надпись GOOD, проявляющиеся при тестировании, присутствуют там всегда, но скрыты чёрной краской, прозрачной для ИК лучей. При нажатии двух кнопок, эта краска становится прозрачной для света, и мы видим уровень заряда.
Ссылки на другие текстовые публикации: По темам; Все статьи.
Во время теста можно прикоснуться губой к индикатору и почувствовать тепло. Это указывает на то, что краска (плёнка термохромных чернил) термочувствительная, и становится прозрачной от нагрева.
Соответственно, как все уже догадались, там присутствует нагревательный элемент - плёночный резистор.
Резистор имеет различную ширину. Самая узкая часть в районе красного сектора, где отображается минимальный заряд. Наиболее широкая часть с противоположной стороны. При пониженном напряжении способна нагреться только узкая часть резистора, при максимальном - прогревается весь резистор. На этом эффекте основано отображение разного уровня заряда.
Нагрев индикаторных плёнок от вненего источника, а также остывание с замером температуры на видео:
Температура для полного срабатывания любого индикатора около 47°C. Самый низкотемпературный индикатор начинает проявляться примерно от 30°C. На видео можно заметить, что даже индикаторы одного вида могут срабатывать от слегка различных температур.
С помощью бумаги создаётся зазор, предотвращающий самопроизвольное замыкание кнопки; и искажение показаний (не позволяет теплу от резистора нагревать элемент питания).
Если под кнопку вставить пластину, изолированную с внутренней стороны, то можно замерить ток, потребляемый индикатором, или запустить его от внешнего источника питания. У одной из батареек измеренный ток оказался 0,47 А при напряжении 1,23 В. Подав напряжение от внешнего источника, получил ток 0,6 А и почти полное "свечение" 4-х секторов. Значения тока хорошо согласуются с измеренным ранее сопротивлением.
Оторванные тестовые плёнки могут применяться в качестве индикаторов определённой температуры, или как электрические индикаторы.
Предлагаю ознакомиться с тематическим списком и всеми статьями!
Спасибо за то, что дочитали мою статью!
Если информация понравилась - ставьте лайк и делитесь на других сайтах. Также буду рад комментариям и долгому времени прочтения!