¿Cómo crear una fuente de corriente constante a partir de una batería de 12V, 19AH que sea independiente de la carga?

La solución más sencilla es poner una resistencia en serie del valor correcto: 12V (nom) / 10 A = 1.2 ohm. Dependiendo de la capacidad de la batería (Ah) y del estado de carga, el voltaje en sus terminales mientras se descarga puede ser más (completamente cargado, batería grande) o un poco menos. Bueno. ¡Pero este es tu propio calentador! Por lo tanto, todo el calor disipado irá a su agua y, en este caso, su sistema estará cumpliendo su propósito de manera eficiente. Solo fabrique un arreglo de cables que le ofrezca más o menos 1 ohmio. Para un conductor, la ley de Ohm dice que R = resistividad * longitud / sección cuadrada = rho * L / S

• con cobre: duro, porque rho cuando se calienta a alta temperatura todavía es bajo (algo más de 20 mohm / m / mm2; para mayor robustez, puede elegir una sección transversal de algunos mm2, por ejemplo, 4, y termina con 5 Mohm / m, por lo que necesita una bobina de 200 m para hacer 1 ohm. Y no es tan higiénico como puede ser el acero
• acero: el acero tiene una resistividad 20-40 veces mayor; wikipedia da a una temperatura de 20 ° C 1.7 10 ^ -8 para cobre, 6.9 10 ^ -7 para acero inoxidable, por lo que 40 veces. Con este material y la misma sección transversal de 4 mm2, solo necesita 5-6 m de longitud, que se ajuste a sus necesidades.
• si tienes cables de acero más pequeños, puedes ponerlos en paralelo; si tiene un total de 2 mm2 de sección transversal, reduce la longitud a unos 3 m.

Por supuesto que podría encontrar soluciones basadas en convertidores CC / CC que afirmen una mayor eficiencia o una mejor regulación. Pero todo el calor que se genera en la carga va al agua (se excluyen los cables de alimentación de la batería), la regulación de corriente fina no es una preocupación, por lo que el esquema simple calculado anteriormente funciona. Los cables marrones son cables de alimentación de cobre desde la batería hasta la bobina de calentamiento, fabricados con dicho acero.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

  

¿Cómo puedo proporcionar a la bobina una corriente constante de 10A que también detenga el drenaje de la batería?

Una fuente de alimentación regulada se desperdicia si solo desea un calentador. Considerar utilizando un transformador (como una pistola soldadora) que tiene un bajo de corriente alta tensión secundaria, y ejecutar el cable en corriente alterna. Cien vatios La pistola soldadora, por supuesto, es la más pequeña que puede igualar el calor. Salida de 10V a 10A. Espere una mayor corriente, pero menor voltaje, y ajuste las dimensiones del cable en consecuencia.

El cobre, al rojo vivo, se oxida y no durará mucho. Alto En su lugar, se podría usar un cable de temperatura, como nicrom,

No es sorprendente que la corriente sea muy alta si tiene una bobina de cobre, ya que está haciendo un cortocircuito. Si la bobina se sumerge en el agua tal como está, también habrá cierta conducción en el agua (la conductividad del agua varía mucho según el tipo de agua; agua del grifo, agua destilada, agua salada, etc.), que será divertido. En aras de la cordura, asumiré que ha aislado la bobina de cobre con algo similar a la contracción térmica.

Las propiedades que limitan su corriente entonces son: resistencia interna de la batería y resistencia del cobre, dos resistencias en serie. La corriente a través de estos depende de su valor y el voltaje a través de ellos, según la Ley de Ohm (V = IR). Esto significa que necesitarás un circuito de corriente constante para conducirlo. ¿Has probado algún tipo de búsqueda en Internet para el "circuito de corriente constante"? Existen bastantes opciones según lo que quieras hacer.

En cuanto a cómo conseguir que la batería dure más tiempo: la agotará a una corriente constante. La única manera de hacer que dure más tiempo es consumir menos corriente o tener una batería más grande.