Cacluls Ampérage, Débit, etc......

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Cacluls Ampérage, Débit, etc......

ashlia
Le forum c'est bien, mais les infos, sont un peu dispatchées dans tous les coins. , ce qui demande parfois de longue heures de recherche.
Peut être notre modérateur pourrait définir différente parties dans ce forum un de ces quatre afind'y voir plus clair ?

Vu que ce sujet à l'air d'alimenter pas mal de discutions, j'ai donc décidé de regrouper sur ce post ce que j'ai lu ailleurs.
Si un vétéran du HHO passe par là, qu'il vérifie svp ce que j'ai écrit. Si erreur de ma part, j'éditerai....  

MAX Amps qui traverse la surface humide de chaque cellule (1 cellule = 2 faces)
0,84 A / 10 cm2  donc 0,084/cm2 (0,54 A / inch2 )
Exemple 1: Si 32cm2 de surface humide ; Max ampère / cellule = 0.084 x 32 = 2,688A
Exemple 2 : Si 100cm2 de surface humide ; Max ampère / cellule = 0,084 x 100 = 8,4A
     
Débit HHO en ml/min
Max AMPS/cellule x Nbres de Cellules x 10      
Exemple 1 : Avec 13 plaques (+NNNNN-NNNNN+) : 2X6 cellules (2 piles de 12 faces)
HHO = 2,688 x (2x6) x 10 = 322,5ml/min
Exemple 2 : Avec 11 plaques : 2x5 cellules
HHO = 8,4 x (2x5) x 10 = 840ml/min

Ampérage Max Total
=  Ampérage max/cellule x Nb de piles (un + et un - forme une piles, donc -+- = 2 piles, +-+-+-+ = 6piles, etc....)
Exemple 1: 2,688 x 2 piles = 5,375A
Exemple 2 : 8,4 x 2 piles = 16,8A

Tension par plaque 
U / nombre de cellules dans un pile (la +, la - et les N entre)
Exemple 1 : 12V / 6 = 2V/cellule (13V/6 = 2,17V/cellule)
Exemple 2 : 13V / 5 = 2,6V / cellule

MMW (mL/min/watt) 
MMW = Nombre de cellules d'une pile x 10 / tension aux bornes d'une pile de cellules
Exemple 1 : 6 x 10 / 12 = 5 MMW
Exemple 2 : 5 x 10 / 13 = 3,9 MMW
Autre calcul possible :
MMW = Débit (en mL/min) / Puissance consommée (en Watt)
avec P = U x I (Tension x Ampérage)
Exemple 1 : 322,5 / (12 x 5,375) = 5 MMW

Voilà pour ce que j'ai compris en espérant que cela aide certains.
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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

ashlia
D'autre part,

Quelqu'un sait-il d'où cé qué ça vient ce fameux  0,084A / cm2 ????

Cela doit être une moyenne, car il me semble que la conductance d'une solution dépend de la température, de la nature des ions présents et de la concentration de la solution.
J'ai voulu calculer l'intensité à l'aide de la conductance et de la conductivité mais.....les valeurs que je trouve sont beaucoup trop grandes.

La conductance G = I/U
I : Intensité en ampère
U : Tension en volt
G en Siemens

Donc I = GU 

G = ( S/ l ) x h 
S : surface d'une plaque en mètre carré (m2)
l : distance entre deux plaque chargée (+ et -) en mètre
h : conductivité en siemens par mètre (S.m-1)

 h = Y[ion+]x[C+] + Y[ion-]x[C-]
Avec Y[ion+] et Y[ion-] : conductivité molaire ionique des ions + et - en siemens mètre carré par mol (S.m2.mol-1)
Et [C+] et [C-] : concentration molaire des ions dans la solution en mol par mètre cube (mol.m-3)

Conductivité molaire ionique des ions les plus utilisés (en mS.m2.mol-1) 
Na+ : 5,01
K+ : 7,35
Ca2+ : 11,89
H3O+ : 34, 97
HO- : 19,8
CO3 2- : 13,86
Cl- : 7,63

En partant du calcul de la conductivité, on peut donc théoriquement remonter jusqu'à l'intensité.

Mais cependant PROBLEME ! En fouillant sur le net, j'ai compris que cette méthode ne fonctionne que pour des solutions faiblement concentrées (de l'ordre de 10-3 mol.l-1)
Hors les concentrations que nous utilisons pour nos électrolytes sont de l'ordre de 1 mol.l-1.

Quelqu'un pourrait-il me dire alors comment calculer la conductivité pour les solutions concentré ????? 

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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

Pieluce
Ce message a été mis à jour le .
Bonsoir ashlia, ainsi qu'aux noctambules du HHO !
 Merci de t'être donné la peine de rassembler toutes ces info.
Il est vrai que l'on demande souvent au débutants, d'aller fouiller dans les archives du forum.
Non pas pour les embêter mais pour qu'ils puissent se familiariser et s'imprégner du ou de HHO.
'"M'enfin, pour leur culture quoi"). Serait-ce peine perdue ? Je ne sais pas. En tous cas, je comprends que cela en rebute plus d'un.
Bormes avait mis, en signature, quelque chose de similaire. On ne le voit plus trop en ce moment.
Ton travail redonnera de l'élan, en espérant qu'il ne tombe pas dans les oubliettes.

Je n'ai pas relevé d'erreurs, comme tu le demandais mais est-ce-que je suis fiable à cette heure-ci ?

Pour ce qui est du 84mA/cm²,  il serait issu de l'EFFICACITE DE FARADAY, ou RENDEMENT DE FARADAY (Bien qu'il travaillait avec du SO4H2)

(sur l'établi, une conversion de l'impérial en métrique : 0,54/6,4516=0,084)

Dans tes investigations sur conductivité résistivité, la T° rentre aussi en jeu, bien que dans les calcul elle soit négligée.
A cette heure je ne peux pas te répondre précisément, il faut que je dépoussière ma doc et tout le monde dort. Mais c'est une bonne voie.
On s'aperçois que le KOH a une meilleur conductivité que le NaOH et permet de baisser la tension entre cellule. Quant à l'hydronium, (H3O+), vaste sujet

"Quelqu'un pourrait-il me dire alors comment calculer la conductivité pour les solutions concentré ????? "
 

De mémoire, il me semble que c'est linéaire jusqu'à un certain point. Après, ça se complique.

Alors je recherche .... .... ...

... et je trouve ça :

On remarque que la conductivité est proportionnelle à la concentration pour des valeurs
comprises < à 10^-2 mol.L^-1
http://meance.eric.perso.neuf.fr/premiere/CC4/CC4-inter.pdf

3)- Conductivité molaire ionique.
...
Elle ne dépend pas de la concentration si C < 1,0 x 10 –2 mol / L.
http://guy.chaumeton.pagesperso-orange.fr/1s04ch.htm
.
"D'autres formules ou théories plus complexes ont donc été développées pour mettre en relation le coefficient d'activité et la force ionique lorsque I est supérieure à 0,1 mol·L-1"
https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_ionique

La conductivité de l'eau :
http://bernard.pironin.pagesperso-orange.fr/aquatech/caract-elec.htm

et un dernier pour cette nuit :
http://www.cours.polymtl.ca/glq3202/Electrique/node19.html

Pour ceux qui nous lisent : ne pas être impressionnés, dans la plage linéaire, c'est à peut près une histoire de vases communicants ; de baignoires et de robinets ...

Bon courage quant-même ....

Cordialement
Pieluce
"Pour explorer le champ des possibles, le bricolage est la méthode la plus efficace." (Hubert REEVES)

http://www.wat.tv/audio/henri-salvador-ah-ce-qu-on-vi5r_2guvj_.html
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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

educis
En réponse à ce message posté par ashlia
Bonjour à tous.

"Quelqu'un sait-il d'où cé qué ça vient ce fameux  0,084A / cm2 ????"

Sauf erreur de ma part, cette valeur à été donnée par des expérimentateurs qui suite à de nombreux essais ont pu constater que si l'on dépassait cette valeur il y avait un risque d'érosion des plaques.

Voici les données que j'avait pioché sur le net (que bien sur je n'ai jamais vérifié ;-) :

SURFACE DES PLAQUES INOX :

Entre 13 et 26 cm² / Ampère  (risque d'érosion si moins de 13 cms²/A)

SOIT : 84 mA/ cm²  Max

la production augmente jusqu'à 26 cm²/A et au delà de cette surface plus d'amélioration de la production.

C'est une excellente initiative de regrouper toutes ces infos dispersées et cela permettra de donner ce lien aux nouveaux venus.



 




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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

Nyckel
En réponse à ce message posté par Pieluce
Bonjour les noctambules,
Un (quasi, maintenant) débutant va vous donner son point de vue, puisque vous vous questionnez.
D'abord, merci à vous et vos soutiens qui sont si aidants.

Ashlia, ton premier post est d'un niveau de complexité que maintenant je peux appréhender (et il me sera utile), ensuite, c'est trop complexe, ça demande de vraies bases théoriques préalables.

Pourquoi un novice se met à vouloir faire son fuel cell? Si je prends mon cas : il est débrouillard (du moins le croit-il), il est écolo-alternatif et à voir une drycell, ça ne lui paraît pas très compliqué à fabriquer (des tubes, des vis, des plaques à usiner, un peu de cablage). Il ne voit que l'aspect et ne se rend pas compte de la complexité des équilibres énergétiques qu'il faut contrôler!! il n'a pas forcément fait d'études techniques, il a à peine les bases, mais il essaie quand même.... et là.....il se met à chercher sur le net......riche, mais contradictoire (sauf pour ceux qui ont le bagage technique leur permettant de trier).....bien sûr il y a des sites simples et pratiques comme celui de Rémi (mais il ne le distingue pas des autres tout de suite, puisqu'il n'en a pas les moyen intellectuels).... et puis dans ses tâtonnement, il rencontre les gens supers de ce forum.
Quelle leçon en tirer?

Peut-être dans ce forum (si le modérateur en a le courage) 3 rubriques en préalables des sujets "tout venant" : une rubrique "primo débutants" avec des bases solides peu contestées, mais pas trop nombreuses (exemple le premier post d'Ashlia), puis une deuxième plus théorique pour les "un peu avancés" et enfin une pour les experts entre eux qui ont envie de faire mousser leurs neuronnes (ce que je comprends très bien).

C'est vrai que c'est dommage toute cette expérience, cette connaissance, qui est peu accessible aux nouveaux parce qu'elle n'est pas rangée assez clairement pour eux.

Mais, peut-être que ce type de point de vue vous est déjà familier. J'essaye juste de participer constructivement.
Nyckel

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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

mbhho
Salut à tous,

On tous plus ou moins les mêmes sources ... mais il faut souvent les interpréter, ce que j'essaie de faire. Car la théorie, soutient la pratique .. mais bon ici on veut bien comprendre, mais surtout avoir des règles.

alors tous les calculs de conductivités, qu'on peut faire avec ce qui est donné plus haut ne sont pas valables si les concentrations sont élevées .. ce qui est le cas. C'est pourquoi je vous ait sort des courbes qui donnent les conductivités directement, et aussi avec la température. ALORS à quoi ça sert que Ducro il se décarcasse !!!
http://le-forum-des-utilisateurs-de-generateurs-hho.3359116.n2.nabble.com/Arg-Toujours-pas-assez-d-amperage-td7580638i40.html

Un forum est une auberge espagnole .. souvent aussi une tour de babel .. mais faut faire attention à la cacophonie ... Restons pratiques, et c'est vrai qu'il faudrait des tutos ...

Quand à la densité de courant .. l'industrie tourne à entre 3000 et 5000 A/m², soit 1,9 A/in² à 3,2 A/in².
Alors nous avec 0,5 !!!! .. mais vous avez en parti la réponse dans mes courbes, le KOH, il conduit bien mieux que la soude, on peut donc forcer le courant sans augmenter les pertes, et donc la chauffe. Ap'res, nos géné sont pas des truc industriels, eux ils ont des pompes etc ...

Donc le 0,5A/in² c'est pratique, et pas gravé dans le marbre. Avec KOH, je suis sûr qu'on peut facilement doubler. aprés tout doit suivre, en particulier soigner l'évacuation du gaz et l'alim en électrolyte.
Car s'il y a des limites, elles ne sont pas dans la théorie, mais dans la pratique, évidemment si le courant est trop fort, le débit de gaz est tel, que la surface mouillée devient plus faible d'oú saturation ... une pompe musclée va faire repartir le courant à la hausse, la prod aussi. Mais bon on veut des choses simples et facile à faire NON ???

Regarder mes courbes ...

Alors voìlà. A+ MBHHO

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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

Pieluce
Ce message a été mis à jour le .
En réponse à ce message posté par Nyckel
Bonjour Nyckel,
"J'essaye juste de participer constructivement."
Te souviens-tu de ton post : Arg, pas assez d'ampérage !
Où cela mène ?!

La majorité d'entre-nous, est amateur dans le hho.
Imaginer, un gars, une dame, une équipe, travaillant dans un labo avec toute la matière grise et les finances.
parcourir ce forum, ils doivent bien rire de voir réinventer l'eau chaude !
(même si d'autres, pourraient venir piquer les idées pour leur buziness).

Alors je m'en fiche, je continue.
Nous sommes tous ensemble ici. ça c'est intéressant !

Question : Pourquoi faisons-nous du HHO ?

(ça m'agace déjà lorsque mon électrolyte mousse. alors le neurone !)

Bonne journée Nyckel.
 Cordialement
P.
"Pour explorer le champ des possibles, le bricolage est la méthode la plus efficace." (Hubert REEVES)

http://www.wat.tv/audio/henri-salvador-ah-ce-qu-on-vi5r_2guvj_.html
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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

mbhho
Pieluce .. ça mousse pourquoi chez toi et pas chez d'autres ?

Quelques pistes :

- tes plaques boulons et autres n'étaient pas propres ... (juste une piste) or huile + NaOH = savon
- ta concentration est trop élevée, d'où viscosité, etc...
- tes espaces sont trop faibles, la "mousse" n'a pas le temps de séjour (espace libre) suffisant pour se casser
- alimentation en électrolyte trop faible (augmenter les sections des tubes)
- Trop froid (la viscosité diminue avec la température)

aprés puisqu'on expérimente : http://www.vigipiscine.com/traitement-piscine/produits-piscine/2876-anti-mousse-pour-spa-bubble-stop-impact-15-pastilles.html ... bon ça à l'air d'une rigolade .. mais ??  je pense que ça marche.

A+ MBHHO
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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

Pieluce
Bonjour mbhho,
Avant tout, merci à toi également pour le temps passé à illustrer, à expliquer...

"...ça mousse pourquoi chez toi et pas chez d'autres ? "

C'est une boutade, un second degré. Pour appuyer la phrase de Nyckel :

"...et enfin une pour les experts entre eux qui ont envie de faire mousser leurs neuronnes (ce que je comprends très bien). "

Je lui répondais :
"(ça m'agace déjà lorsque mon électrolyte mousse. alors le neurone !)"

Une manière d'exprimer : se prendre pour quelqu'un d'autre, ne fait pas forcément avancer les choses.
En d'autres termes, (du moins en se qui me concerne), en partageant le verbe avec d'autres compagnons hhoistes,
de continuer un bout de chemin dans ce domaine, sans se caresser le nombril, tout en essayant d'être constructifs (..je l'espère).

J'utilisais cet exemple, parce-que nous avons tous été confronté au problème

Bon après-midi mbhho.
Cordialement
P.
"Pour explorer le champ des possibles, le bricolage est la méthode la plus efficace." (Hubert REEVES)

http://www.wat.tv/audio/henri-salvador-ah-ce-qu-on-vi5r_2guvj_.html
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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

ashlia
En réponse à ce message posté par mbhho
mbhho wrote
je vous ait sort des courbes qui donnent les conductivités directement, et aussi avec la température. ALORS à quoi ça sert que Ducro il se décarcasse !!!
Oui, merci mbhho pour ces courbes que j'ai déjà vu à plusieurs reprises sur le forum. Elles sont belles. Pourrais-tu les mettre en plus grands stp ?

Cependant, malgré ces courbes, j'aimerai quand même comprendre et trouver le calcul qui lie conductivité et intensité pour les fortes concentrations.

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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

mbhho
Salut,

Des liens et des courbes en grand format ... un peu théorique ...

Au passage notez dans le dernier tableau la tension théorique d'électrolyse NaOH = 2,25 V ... mais qui varie aussi un peu avec la concentration, elle monte avec Concentration.

A+ MBHHO

http://hal.inria.fr/docs/00/25/24/58/PDF/ajp-jp4199404C116.pdf
http://www.omega.com/green/pdf/CONDUCTIVITY_REF.pdf



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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

ashlia
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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

educis
En réponse à ce message posté par ashlia
Bonjour ashlia

J'étais en train de relire ton post et je me suis aperçu d'un détail qui m'avais échappé :

" MAX Amps qui traverse la surface humide de chaque cellule (1 cellule = 2 faces) "

Une cellule c'est effectivement 2 faces et plus précisément l'espace entre deux plaques.

Ce qui me gêne, c'est que ce que tu dis peut porter à confusion et provoquer des erreurs de calculs.

Donc, pour le calcul de I Max, il ne faut prendre en compte qu'une seule face d'une plaque.
C'est un peu comme si la surface humide de la plaque était la section d'un très gros câble électrique.


Cordialement.

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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......

redf'
CONTENU SUPPRIMÉ
L'auteur a supprimé ce message.
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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......autre chose ! ?

Patcol'52
En réponse à ce message posté par educis
salut educis et tous les autres .... pour le calcul de l'ampère max d'un générateur ça ne serait pas plutôt comme ça !? dans l'exemple d'ashlia :il dit avoir 13 plaques donc 2 fois 6 cellules en 2 piles (staks) ; alors ne faudrait-il pas prendre en compte le fait d'un calcul comme ci c'était deux géné ? et donc à nouveau multiplier ce résultat par le nombre de staks ? c'est ce dont moi j'ai appris , alors pour 2 fois 6 cellules multiplier à nouveau par 2 et là le résultat n'est plus le même . --autre chose ..., si on configure 2 staks (piles) si c'est configuré comme suis .+nnnnn-nnnnn+ ça donne 24 volts si c'est du 12 ors il faut configurer ainsi pour n'obtenir que 12 volts au géné ; -nnnnn+nnnnn- sauf que moi je configure mes plaques ainsi : -nnnnnn+II+nnnnnn-II-nnnnnn+ ; les 2 "II" se trouvant entre les "plus ou les moins" symbolisant une séparation isolante entre 2 "staks" ceci pour plusieurs choses : évitant de surchauffer car sinon " 1 seule plaque de la séparation entre piles , supporterait obligatoirement 2 fois l'ampérage de la pile de plaques située : avant et suivante ; en procédant comme je le suggère , 1 plaque pôle + ou - ne supporte plus que l'ampérage d'une seule pile de plaques , la pile suivante étant séparée par isolation complète [matière pour les joints ] ( mais conservez tout de même les trous d'évacuation gaz et circulation de l'électrolyte ) cela à pour effet aussi d'éviter trop de fuites de courant mais c'est moins sûr !?... pour l'option lutte des fuites de courant (cause directe sur pourcentage production gaz) 2 choix : le weld-on 16 pour entourer chaque ouverture " bas et haut des plaques " mais le blèm c'est de pouvoir se le faire parvenir !!! il est classé comme non transportable par voie des airs et mers car trop volatile et toxique et en France y'en a pas , sauf au Canada et USA ; mais on peut aussi procéder autrement pour limiter les fuites : préférez confectionner des plaques rectangulaires dont la longueur serait si possible presque le double , mais au moins une partie plus longue pour la base que la hauteur , pour des plaques disposées plus longues du coté où le générateur repose et donc une hauteur bien moindre , cela pourrait avoir comme conséquence que le courant soit plus forcé de passer par les plaques que trop par les trous car ainsi il est devant un chemin plus grand à parcourir pour s'échapper par les trous si vous les faites sur les extrémités des plaques et en plus alternés : à droite et plaque suivante à gauche ainsi de suite jusqu'à la fin de votre configue , c'est très important de choisir un moyen de lutte des fuites de courant car vous pouvez avoir la plus belle des dry de réalisée mais si au moment de sa mise en route elle ne donne pas assez , voire rien ! "cela m'est arrivé et bordel c'est assez frustrant !!! " je dis pas que vous aurez pas quelques petites fuites courant !? tout dépend comment vous taillerez vos plaques et ceci n'est que théorique car en électronique on sait que le courant est considéré comme un fainéant et donc qu'il à tendance à prendre toujours le chemin le plus court , c'est pourquoi cette disposition des plaques avec trous espacés et alternés G D . donc voilà ! et je suppose que revoir le principe du calcul de l'ampérage max si il y à plusieurs piles ne serait pas plus juste . ( à moins que mes infos soient erronées pour ce calcul ! ? donc me le faire savoir car j"ai pas encore eu le temps de vérifier vraiment ; merci et à + . Patcol 52
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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......autre chose ! ?

redf'
CONTENU SUPPRIMÉ
L'auteur a supprimé ce message.
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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......autre chose ! ?

educis
En réponse à ce message posté par Patcol'52
Bonsoir Patcol'52

En fait je parlais de l'intensité admissible par plaque et je précisais,pour que personne ne face la confusion, que dans les calculs de l'intensité maximum conseillée en fonction des dimension des plaques,on ne tient compte que d'une face de la plaque.
Bien évidemment pour ne pas dépasser l'intensité en fonction des dimensions des plaques, si on veut plus de débit, on rajoute une ou plusieurs piles (stacks).C'est la somme des intensités de chaque pile qui donnera l'intensité totale consommée par le générateur.

Pour ce qui est de l'utilité de doubler les plaques entre deux piles, je ne pense pas que ce soit nécessaire car même si on met une seule plaque commune à deux piles, chaque face de cette plaque ne recevra que l'intensité de la pile qui lui correspond.La plaque fera effectivement circuler l'intensité des deux piles mais électriquement parlant, cela ne devrai pas poser de problème.Le problème lié à l'intensité dans les plaques vient du fait que, à cause de l'électrolyte,de sa concentration et de la température, la plaque risque de se détériorer.
Je ne suis pas sûr que mon explication soit très clair mais je ne vois pas comment le dire autrement.

Cordialement.

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Re: Cacluls Ampérage, Débit, etc......autre chose ! ?

educis
En réponse à ce message posté par Patcol'52
Re

J'avais loupé ça :

" si c'est configuré comme suis .+nnnnn-nnnnn+ ça donne 24 volts si c'est du 12 ors il faut configurer ainsi pour n'obtenir que 12 volts au géné ; -nnnnn+nnnnn- "

Les deux configurations sont identiques.

Si tu as 5 plaques Neutres cela donne 6 cellules par pile. Si l'alim est en 12 V tu auras 2 V / cellule et si tu alimente en 24 V tu auras 4 V / cellule.

@+