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电池电量的两种测试方法介绍

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检测普通锌锰干电池的电量是否充足,通常有两种方法
第一种方法是通过测量电池瞬时短路电流来估算电池的内阻,进而判断电池电量是否充足;第二种方法是用电流表串联一只阻值适当的电阻,通过测量电池的放电电流计算出电池内阻,从而判断电池电量是否充足。
第一种方法的最大优点是简便,用万用表的大电流档就可直接判断出干电池的电量,缺点是测试电流很大,远远超过干电池允许放电电流的极限值,在一定程度上影响干电池使用寿命。第二种方法的优点是测试电流小,安全性好,一般不会对干电池的使用寿命产生不良影响,缺点是较为麻烦。
笔者用mf47型万用表对一节新2号干电池和一节旧2号干电池分别用上述两种方法进行测试对比。假设ro是干电池内阻,ro是电流表内阻,用第二种测试方法时,rf是附加的串联电阻,阻值3欧姆,功率2w
实测结果如下。新2号电池e=1.58v(用2.5v直流电压档测量),电压表内阻为50k欧姆,远大于ro,故可近似认为1.58v是电池的电动势,或称开路电压。用第一种方法时,万用表置5a直流电流档,电表内阻ro=0.06欧姆,测得电流为3.3a。所以ro
+ro=1.58v÷3.3a≈0.48欧姆,ro=0.48-0.06=0.42欧姆。用第二种方法时,测得电流为0.395a,rf+ro+ro=1.58v÷0.395a=4欧姆,电流500ma档内阻为0.6欧姆,所以ro=4-3-0.6=0.4欧姆。
旧2号电池用第一种方法测量时,先测得开路电压e=1.2v,电表内阻ro=6欧姆,读数为6.5ma,万用表置50ma直流电流档,ro+ro=1.2v÷0.0065a≈184.6欧姆,ro=184.6-6=178.6欧姆。用第二种方法,测得电流为6.3ma,ro+ro+rf=1.2v÷0.0063a=190.5欧姆,ro=190.5-6-3=181.5欧姆。
显然两种测试方法的结果基本一致。最终计算结果的微小差别是由于读数误差、电阻rf的误差以及接触电阻等多方面因素造成的,这种微小误差不致影响对电池电量的判断。如果被测电池的容量小、电压高(例如15v、9v叠层电池),则应将rf的阻值适应增大。
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