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(zu);第(di)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)(chi)的放(fang)電(dian)電(dian)流計算出電(dian)池(chi)(chi)內(nei)阻,從而判(pan)斷電(dian)池(chi)(chi)電(dian)量(liang)是否充足(zu)。
第(di)一種(zhong)方法的最大優點(dian)(dian)(dian)是簡便,用(yong)萬用(yong)表(biao)的大電(dian)流檔就可直(zhi)接判斷出干電(dian)池(chi)的電(dian)量,缺點(dian)(dian)(dian)是測試電(dian)流很大,遠遠超過干電(dian)池(chi)允許放(fang)電(dian)電(dian)流的極限(xian)值,在一定程度上影響干電(dian)池(chi)使(shi)用(yong)壽(shou)命。第(di)二種(zhong)方法的優點(dian)(dian)(dian)是測試電(dian)流小(xiao),安全性(xing)好,一般不會對干電(dian)池(chi)的使(shi)用(yong)壽(shou)命產(chan)生(sheng)不良影響,缺點(dian)(dian)(dian)是較為麻(ma)煩(fan)。
筆(bi)者用(yong)MF47型萬用(yong)表(biao)對(dui)一節(jie)新2號(hao)干(gan)電池和一節(jie)舊2號(hao)干(gan)電池分別用(yong)上述兩(liang)種方法進行測試對(dui)比。假設ro是干(gan)電池內(nei)阻(zu),RO是電流表(biao)內(nei)阻(zu),用(yong)第二(er)種測試方法時,RF是附(fu)加的串聯(lian)電阻(zu),阻(zu)值3Ω,功率2W。
實測(ce)結果如下。新2號電池E=1.58V(用(yong)(yong)2.5V直流(liu)電壓檔測(ce)量),電壓表(biao)內(nei)(nei)阻為(wei)50kΩ,遠大于ro,故可(ke)近似認為(wei)1.58V是電池的電動勢,或稱開路電壓。用(yong)(yong)第一種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)時,萬(wan)用(yong)(yong)表(biao)置5A直流(liu)電流(liu)檔,電表(biao)內(nei)(nei)阻RO=0.06Ω,測(ce)得電流(liu)為(wei)3.3A。所以(yi)ro+RO=1.58V÷3.3A≈0.48Ω,ro=0.48-0.06=0.42Ω。用(yong)(yong)第二種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)時,測(ce)得電流(liu)為(wei)0.395A,RF+ro+RO=1.58V÷0.395A=4Ω,電流(liu)500mA檔內(nei)(nei)阻為(wei)0.6Ω,所以(yi)ro=4-3-0.6=0.4Ω。
舊2號電(dian)池用(yong)(yong)第一(yi)種(zhong)方法測量時,先測得開路電(dian)壓E=1.2V,電(dian)表(biao)內阻RO=6Ω,讀數為6.5mA,萬用(yong)(yong)表(biao)置50mA直流電(dian)流檔,ro+RO=1.2V÷0.0065A≈184.6Ω,ro=184.6-6=178.6Ω。用(yong)(yong)第二種(zhong)方法,測得電(dian)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(de)容量小(xiao)、電(dian)(dian)壓高(gao)(例(li)如15V、9V疊層電(dian)(dian)池),則應(ying)將RF的(de)阻值(zhi)適應(ying)增(zeng)大。