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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(zu);第二種方法(fa)是用電(dian)流表串聯一只阻(zu)值(zhi)適當的電(dian)阻(zu),通過測量(liang)電(dian)池(chi)(chi)的放電(dian)電(dian)流計算出電(dian)池(chi)(chi)內阻(zu),從而判斷電(dian)池(chi)(chi)電(dian)量(liang)是否充足(zu)。


    第一(yi)種方(fang)法(fa)的(de)(de)最大(da)優點(dian)(dian)是(shi)簡便,用萬用表的(de)(de)大(da)電(dian)(dian)流(liu)檔就可直(zhi)接(jie)判斷出干(gan)電(dian)(dian)池的(de)(de)電(dian)(dian)量,缺點(dian)(dian)是(shi)測(ce)試電(dian)(dian)流(liu)很大(da),遠(yuan)遠(yuan)超(chao)過干(gan)電(dian)(dian)池允(yun)許放電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)極限值,在一(yi)定程(cheng)度(du)上影(ying)響(xiang)(xiang)干(gan)電(dian)(dian)池使用壽命(ming)。第二(er)種方(fang)法(fa)的(de)(de)優點(dian)(dian)是(shi)測(ce)試電(dian)(dian)流(liu)小(xiao),安全(quan)性好(hao),一(yi)般不(bu)會對干(gan)電(dian)(dian)池的(de)(de)使用壽命(ming)產生不(bu)良(liang)影(ying)響(xiang)(xiang),缺點(dian)(dian)是(shi)較為麻煩。


    筆者用MF47型萬用表對(dui)一節新2號(hao)干(gan)電(dian)(dian)池(chi)和一節舊2號(hao)干(gan)電(dian)(dian)池(chi)分別用上述兩種方(fang)(fang)法進行測(ce)試對(dui)比。假設ro是干(gan)電(dian)(dian)池(chi)內(nei)阻(zu)(zu),RO是電(dian)(dian)流表內(nei)阻(zu)(zu),用第二種測(ce)試方(fang)(fang)法時(shi),RF是附(fu)加(jia)的串聯電(dian)(dian)阻(zu)(zu),阻(zu)(zu)值(zhi)3Ω,功率2W。


    實測結果(guo)如下(xia)。新2號電(dian)(dian)池E=1.58V(用(yong)2.5V直流(liu)電(dian)(dian)壓檔(dang)測量),電(dian)(dian)壓表(biao)內阻為50kΩ,遠(yuan)大于ro,故可近似認為1.58V是電(dian)(dian)池的(de)電(dian)(dian)動勢,或稱開(kai)路(lu)電(dian)(dian)壓。用(yong)第一種方法時(shi),萬(wan)用(yong)表(biao)置5A直流(liu)電(dian)(dian)流(liu)檔(dang),電(dian)(dian)表(biao)內阻RO=0.06Ω,測得電(dian)(dian)流(liu)為3.3A。所以ro+RO=1.58V÷3.3A≈0.48Ω,ro=0.48-0.06=0.42Ω。用(yong)第二種方法時(shi),測得電(dian)(dian)流(liu)為0.395A,RF+ro+RO=1.58V÷0.395A=4Ω,電(dian)(dian)流(liu)500mA檔(dang)內阻為0.6Ω,所以ro=4-3-0.6=0.4Ω。


    舊2號電(dian)池用第一(yi)種方法(fa)測(ce)(ce)量時,先測(ce)(ce)得開路電(dian)壓E=1.2V,電(dian)表內阻RO=6Ω,讀數為(wei)(wei)6.5mA,萬用表置50mA直流電(dian)流檔,ro+RO=1.2V÷0.0065A≈184.6Ω,ro=184.6-6=178.6Ω。用第二(er)種方法(fa),測(ce)(ce)得電(dian)流為(wei)(wei)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(dian)壓高(gao)(例如15V、9V疊層電(dian)池),則應將RF的阻值(zhi)適應增(zeng)大。

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