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簡單測量電池電量的兩種基本方法


    檢測普通鋅錳干電池的電量是否充足,通常有兩種方法。第一種方法是通過測量電池瞬時短路電流來估算電池的內阻,進而判斷電池電(dian)量(liang)是否充足;第二種方法是用電(dian)流表串聯一只阻值適當的電(dian)阻,通過測量(liang)電(dian)池(chi)的放(fang)電(dian)電(dian)流計算(suan)出(chu)電(dian)池(chi)內阻,從而判斷電(dian)池(chi)電(dian)量(liang)是否充足。


    第一種(zhong)方法(fa)的(de)最大優(you)點(dian)是(shi)簡便,用(yong)萬用(yong)表的(de)大電流(liu)檔(dang)就可直接判斷出干電池(chi)(chi)的(de)電量,缺(que)點(dian)是(shi)測(ce)試(shi)(shi)電流(liu)很大,遠(yuan)遠(yuan)超過干電池(chi)(chi)允(yun)許(xu)放電電流(liu)的(de)極限值(zhi),在一定程(cheng)度(du)上影響干電池(chi)(chi)使用(yong)壽命。第二種(zhong)方法(fa)的(de)優(you)點(dian)是(shi)測(ce)試(shi)(shi)電流(liu)小,安全性好,一般不會對干電池(chi)(chi)的(de)使用(yong)壽命產生不良影響,缺(que)點(dian)是(shi)較為麻(ma)煩。


    筆(bi)者用(yong)MF47型(xing)萬(wan)用(yong)表對(dui)一節新2號(hao)干(gan)電池和(he)一節舊2號(hao)干(gan)電池分別用(yong)上述兩(liang)種方(fang)法進行(xing)測試(shi)對(dui)比。假設(she)ro是干(gan)電池內(nei)阻,RO是電流表內(nei)阻,用(yong)第二(er)種測試(shi)方(fang)法時,RF是附加(jia)的串(chuan)聯電阻,阻值3Ω,功(gong)率(lv)2W。


    實測(ce)結(jie)果(guo)如下。新2號電(dian)(dian)池E=1.58V(用(yong)(yong)2.5V直流(liu)(liu)電(dian)(dian)壓檔(dang)測(ce)量),電(dian)(dian)壓表(biao)內(nei)(nei)阻(zu)(zu)為(wei)50kΩ,遠(yuan)大(da)于ro,故可近似認為(wei)1.58V是電(dian)(dian)池的(de)電(dian)(dian)動(dong)勢,或稱開路電(dian)(dian)壓。用(yong)(yong)第一種方(fang)法時,萬用(yong)(yong)表(biao)置(zhi)5A直流(liu)(liu)電(dian)(dian)流(liu)(liu)檔(dang),電(dian)(dian)表(biao)內(nei)(nei)阻(zu)(zu)RO=0.06Ω,測(ce)得電(dian)(dian)流(liu)(liu)為(wei)3.3A。所以ro+RO=1.58V÷3.3A≈0.48Ω,ro=0.48-0.06=0.42Ω。用(yong)(yong)第二種方(fang)法時,測(ce)得電(dian)(dian)流(liu)(liu)為(wei)0.395A,RF+ro+RO=1.58V÷0.395A=4Ω,電(dian)(dian)流(liu)(liu)500mA檔(dang)內(nei)(nei)阻(zu)(zu)為(wei)0.6Ω,所以ro=4-3-0.6=0.4Ω。


    舊2號電(dian)池用(yong)第(di)(di)一種(zhong)方(fang)法(fa)測量(liang)時(shi),先(xian)測得開路電(dian)壓(ya)E=1.2V,電(dian)表內阻RO=6Ω,讀數(shu)為6.5mA,萬(wan)用(yong)表置50mA直流(liu)電(dian)流(liu)檔(dang),ro+RO=1.2V÷0.0065A≈184.6Ω,ro=184.6-6=178.6Ω。用(yong)第(di)(di)二種(zhong)方(fang)法(fa),測得電(dian)流(liu)為6.3mA,ro+RO+RF=1.2V÷0.0063A=190.5Ω,ro=190.5-6-3=181.5Ω。


    顯然兩種測試方法的結果基本一致。最終計算結果的微小差別是由于讀數誤差、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電池電量的判斷。如果被測電池的容量小、電壓高(例如15V、9V疊(die)層電池),則應將RF的阻值適(shi)應增大。

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