Avladningshastighet

Avladningshastighet är den hastighet med vilken lagrad elektrisk energi eller laddning avges från en lagringsenhet, till exempel en kondensator eller ett batteri. Den betecknas oftast som strömmen I i ampere eller som förändringen av spänning över tid; den kan även beskrivas som förändringen av laddningen Q per tidsenhet, dQ/dt.

I elektriska komponenter kopplade i urkopplingskretsar följer avladningshastigheten relationen I = -dQ/dt. Eftersom Q = C V gäller också I = C dV/dt, där C är kapacitansen. För en kondensator som laddas ur genom en resistor R i serie är spänningen V(t) = V0 e^{-t/(RC)}. Denna tidskonstant, tau = RC, beskriver hur snabbt spänningen och därmed avladningen sker. Halveringstiden är t1/2 = RC ln 2.

I batterier och andra energilagringssystem används ofta begreppet C-rate för avladningshastighet. Om ett batteri har nominell kapacitet C_nom i ampere-timmar (Ah), anger I = C_rate × C_nom hur snabbt batteriet avladdas. Till exempel innebär 1C att batteriet kan leverera sin nominella kapacitet under en timme, medan 0,5C innebär att det avladdas över två timmar.

Enheter och mätning: I mäts i ampere, V i volt, Q i coulomb och C i farad. Energi och effekt relateras via P = V I och E = ∫ P dt; för en kondensator är även energin E = 1/2 C V^2.

Praktiska aspekter inkluderar hur hög avladningshastighet påverkar effektivitet, temperatur och livslängd hos lagringsenheter, samt hur intern resistans och spänningsfall kan begränsa den faktiska avladningen i praktiken.