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淺析如何測(cè)量電池電量

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1092次  |  2020年03月19日  

檢測(cè)普通鋅錳干電池的電量是否充足,通常有兩種方法。第一種方法是通過(guò)測(cè)量電池瞬時(shí)短路電流來(lái)估算電池的內(nèi)阻,進(jìn)而判斷電池電量是否充足;第二種方法是用電流表串聯(lián)一只阻值適當(dāng)?shù)碾娮瑁ㄟ^(guò)測(cè)量電池的放電電流計(jì)算出電池內(nèi)阻,從而判斷電池電量是否充足。


第一種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便,用萬(wàn)用表的大電流檔就可直接判斷出干電池的電量,缺點(diǎn)是測(cè)試電流很大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)干電池允許放電電流的極限值,在一定程度上影響干電池使用壽命。第二種方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試電流小,安全性好,一般不會(huì)對(duì)干電池的使用壽命出現(xiàn)不良影響,缺點(diǎn)是較為麻煩。


筆者用MF47型萬(wàn)用表對(duì)一節(jié)新2號(hào)干電池和一節(jié)舊2號(hào)干電池分別用上述兩種方法進(jìn)行測(cè)試比較。假設(shè)ro是干電池內(nèi)阻,RO是電流表內(nèi)阻,用第二種測(cè)試方法時(shí),RF是附加的串聯(lián)電阻,阻值3Ω,功率2W。


實(shí)測(cè)結(jié)果如下。新2號(hào)電池E=1.58V(用2.5V直流電壓檔測(cè)量),電壓表內(nèi)阻為50kΩ,遠(yuǎn)大于ro,故可近似認(rèn)為1.58V是電池的電動(dòng)勢(shì),或稱開(kāi)路電壓。用第一種方法時(shí),萬(wàn)用表置5A直流電流檔,電表內(nèi)阻RO=0.06Ω,測(cè)得電流為3.3A。所以ro+RO=1.58V÷3.3A≈0.48Ω,ro=0.48-0.06=0.42Ω。用第二種方法時(shí),測(cè)得電流為0.395A,RF+ro+RO=1.58V÷0.395A=4Ω,電流500mA檔內(nèi)阻為0.6Ω,所以ro=4-3-0.6=0.4Ω。


舊2號(hào)電池用第一種方法測(cè)量時(shí),先測(cè)得開(kāi)路電壓E=1.2V,電表內(nèi)阻RO=6Ω,讀數(shù)為6.5mA,萬(wàn)用表置50mA直流電流檔,ro+RO=1.2V÷0.0065A≈184.6Ω,ro=184.6-6=178.6Ω。用第二種方法,測(cè)得電流為6.3mA,ro+RO+RF=1.2V÷0.0063A=190.5Ω,ro=190.5-6-3=181.5Ω。


顯然兩種測(cè)試方法的結(jié)果基本一致。最終計(jì)算結(jié)果的微小差別是由于讀數(shù)誤差、電阻RF的誤差以及接觸電阻等多方面因素造成的,這種微小誤差不致影響對(duì)電池電量的判斷。假如被測(cè)電池的容量小、電壓高(例如15V、9V疊層電池),則應(yīng)將RF的阻值適應(yīng)增大。


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