Tenéis que enfocar el asunto desde el punto de vista de la circulación de energía, sí, esa que "ni se crea ni se destruye"....
Pondré un ejemplo sencillo. Imaginad un transformador eléctrico clásico, de ésos que antes se usaban para subir a 220 VAC la corriente de 125 VAC disponible en media España hacia 1970 - 1980.... para la TV, y demás. Los cuarentones en adelante los recordarán:
Pondré un ejemplo sencillo. Imaginad un transformador eléctrico clásico, de ésos que antes se usaban para subir a 220 VAC la corriente de 125 VAC disponible en media España hacia 1970 - 1980.... para la TV, y demás. Los cuarentones en adelante los recordarán:
De este aparato había tres variantes. Un simple transformador 125 VAC a 220 VAC, que donde el suministro era inestable no valía (la imagen de la TV se achataba al caer la tensión de suministro por debajo de 100 VAC). Otro, como el de la foto, en el que la salida era regulable cambiando el número de espiras del secundario del transformador, para lo que se giraba el botón negro (más a la derecha, más voltaje). Era el tatarabuelo de nuestros VV... pero para televisores.
Finalmente, apareció un estabilizador a condensadores "automático", que lo enchufabas y con un suministro de entre 80 y 140 VAC te sacaba 220 VAC niquelados, algo así como el tatarabuelo de los Provari.... para televisores.....
Todos ellos se basaban en transformar la corriente eléctrica alterna con dos bobinas enlazadas magnéticamente. El número de espiras de cada bobina determina la relación de transformación (de tantos VAC a cuántos VAC). Los materiales y geometría de las bobinas determinan las pérdidas energéticas: aquí empieza el meollo.
Al transformar una corriente eléctrica es inevitable cierta pérdida de energía, o si medimos dicha energía por unidad de tiempo, de potencia.
Volvamos a nuestros mods VV/VW. Si lo pensáis fríamente, no son más que transformadores de corriente. Eso sí, parten de una corriente contínua (de la batería de litio) por lo que no pueden transformarla simplemente con un transformador de bobinas (eso sólo sirve para corriente alterna).
De hecho, lo que hacen es con un circuito electrónico generar una corriente alterna y luego modularla con diversas estrategias para que, una vez rectificada y filtrada, aparezca la tensión deseada. Recordad que un VW no es más que un VV en el que un circuito adicional calcula la tensión requerida para conseguir la potencia buscada, según la resistencia de carga.
Así que, conceptualmente, podríamos decir que nuestos mods VV/VW son "como transformadores de corriente contínua". Según ése concepto, el primario del transformador no es una bobina, sino un oscilador de corriente alterna alimentado por una batería que entrega un voltaje constante (p. ej. 4,2 V a plena carga), y el secundario es un circuito rectificador y filtrador que entrega un voltaje diferente... el pedido por el módulo de cálculo de un VW o por el usuario en un VV.
Volvamos a nuestros mods VV/VW. Si lo pensáis fríamente, no son más que transformadores de corriente. Eso sí, parten de una corriente contínua (de la batería de litio) por lo que no pueden transformarla simplemente con un transformador de bobinas (eso sólo sirve para corriente alterna).
De hecho, lo que hacen es con un circuito electrónico generar una corriente alterna y luego modularla con diversas estrategias para que, una vez rectificada y filtrada, aparezca la tensión deseada. Recordad que un VW no es más que un VV en el que un circuito adicional calcula la tensión requerida para conseguir la potencia buscada, según la resistencia de carga.
Así que, conceptualmente, podríamos decir que nuestos mods VV/VW son "como transformadores de corriente contínua". Según ése concepto, el primario del transformador no es una bobina, sino un oscilador de corriente alterna alimentado por una batería que entrega un voltaje constante (p. ej. 4,2 V a plena carga), y el secundario es un circuito rectificador y filtrador que entrega un voltaje diferente... el pedido por el módulo de cálculo de un VW o por el usuario en un VV.
¿Y la energía, o la potencia? Bueno, la potencia entregada por la batería se convierte en la misma potencia entregada por el secundario, excepto por las inevitables pérdidas, como siempre. Si queremos 10 W en el atomizador, el secundario entregará 10 W, tomando algo más de la batería (los 10 W y los vatios de pérdida).
¿Y las corrientes? Las corrientes variarán. NO son potencia directamente, pero si a la vez que medimos la intensidad de corriente medimos la diferencia de potencial (voltaje) a la que dicha corriente circula, podemos calcular la potencia consumida o entregada por el circuito.
Y es que la potencia puede calcularse...:
al menos para corriente continua, o con valores efectivos (RMS) si no es contínua, como pasa para corriente alterna, y las ondas continuas pulsantes, donde la cosa se complica un poquito. Mirad el "PWM-gate" del eLeaf iStick si no.....
Pero podemos suponer que todo es continuo, y si no lo es, que hay una alimentación similar para los cálculos (el concepto de tensión y corriente eficaz viene de ahí, precisamente).
Pues manos a la obra. Si nuestro VW debe entregar 10 W, su "secundario" debe entregar una tensión de
y tomar esos 10 W del primario, que para entregar 10 W toma esos 10 W y las pérdidas, ambos de la batería. Para Provaris y DNA30 parece que la eficacia de los circuitos está sobre el 94% en condiciones óptimas, lo que significa que de cada 10 W tomados de la batería, 9,4 van al atomizador y 0,6 W se pierden en calor en el propio circuito. De ahi la definición de eficacia del circuito:
Lo que significa que si queremos 10 W de potencia entregada, la potencia requerida de la batería será:
Recordando que η = 0,94 (94%) y que la potencia entregada por la batería es P bat = Vbat * Ibat tenemos:
que para nuestro ejemplo (10 W al atomizador, 94% de eficiencia del circuito) suponen 10,64 W pedidos a la batería y, supuesta esta a tope de carga (4,2 V) , 2,53 A de drenado de la batería.
Esto mismo con 30 W sube la cuenta a más de 7,5 A, y si la batería está próxima al agotamiento (unos 3,3 V de salida), a casi 10 A, ¡pero siempre con las mismas potencias, la entregada al atomizador y la solicitada a la batería, ligadas por la eficiencia del circuito!
