介绍您是否曾经想快速了解纽扣电池或 AA 电池或其他类型的电池是否应该丢弃?
能够轻松识别电池或电池的基本参数,即使是可充电电池,也不是一个简单的问题。
使用正确的工具和一些预防措施,您可以获得有趣且相当立竿见影的结果。
一点理论
电池的基本参数主要有三个。电压、容量和内阻(Esr)。
空载电压可以用一个简单的万用表快速测量,但不能完全区分电池的真实状态。
必须使用特殊仪器测量容量,这些仪器在完全充电后通常会放电数小时。然而,只有在最后,我们才能获得所要求的所有宝贵信息。
显然,如果是普通的(不可充电的)电池,测试后就会被扔掉,所以最好避免使用。
ESR.jpg
ESR 是一个非常重要的参数,我想说在这个领域也经常被低估。
类似于在电容器上看到的情况,这通常表明电解质(如果存在)老化和耗尽,或者在任何情况下表明内部化学物质正在失去所需的特性。
相反,在非故障电池之间进行推理可以帮助我们区分性能最佳的电池和正常电池。
什么是 ESR,为什么它如此重要?
在意大利语和电气工程中,它被称为“串联电阻”。
在一个理想的组件中,它会是零,但显然在一个真正的电池/电池的情况下,它会有一个可测量的值。
可以很好地理解,该电阻越低,电压随着供应电流的变化而变化的变化就越小。
应该注意的是,电池通常相互串联以达到所需的电压。
这样做时,每个电池元件的 ESR 相加,最差的元件(ESR 最高的元件)使电池的总体特性变得更差。
通过正确评估 ESR,可以提前限制此问题。
从理论到实践
现在让我们做一个几乎真实的假设:例如,我们正在处理一打 Ni-MiH AA 电池。
不幸的是,我们拥有的电池并不完全相同(品牌、使用年限、使用类型),我们怀疑其中一些电池已达到使用寿命,而另一些电池似乎仍处于良好状态。
今晚我们有一个仪式,贵宾邀请我们拍照,因为它是在室内举行的,所以闪光灯必须完美工作。
所以我们像往常一样在商用充电器中为所有电池充电(不幸的是),现在我们想知道最好使用哪些,我们很抱歉看起来很糟糕。
用测试仪测量它们都高于1.3 - 1.35 V。这种测量并没有让我们了解太多。
能力测试需要大量时间和特定工具。
如果能在短时间内用合适的仪器测出ESR,我们就更有把握了。
怎么做?
用什么工具
有专门的仪器可以测量 ESR,对于大容量电池来说,百分之一欧姆根本不够用。
对于常用电池的业余使用,通常的“ATMEGA328 M328 晶体管测试仪二极管电阻电容 ESR”被证明可以胜任这项任务。
然而,有必要获得一个大约 10uF 的电容器(低 ESR 金属化聚丙烯)与其中一根引线串联,以防止电池电压损坏微控制器端口,同时欺骗它会相信的开关它正在测量一个电容器。
因此,您必须执行以下操作:
- 按照下图所示的电路准备连接(引脚 1 和 3 指的是仪器编号)。
- 将测试线短接在一起并打开仪表。
-当仪器出现电容测量相关画面(如下图)时,即可打开表笔,开始测量电芯或电池组。
-显示电容值但并不重要,而Esr值是我们感兴趣的。
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测量中的仪器照片.
NiEsr.jpg
这是测量电路图。
让我们看看一些措施及其结果
我指出空载电压测量和 Esr 测量
手写笔 AA 电池:
-Duracell AA 碱性电池已充电 V 1.52 Esr 0.11 Ohm
-Varta Industrial AA 电池已充电 Esr V 1.50 Esr 0.28 Ohm
-Eneloop 白色 AA 电池已充电 V 1.34 Esr 0.10 Ohm
-Eneloop Pro AA 电池已充电,旧的和使用过的 V 1.35 ESR 2.5 欧姆
手写笔 AAA 电池:
- 索尼 AAA 碱性电池充电 V 1.56 Esr 0.45 Ohm
- Eneloop AAA 电池充电 V 1.33 Esr 0.12 Ohm
从获得的值中,很容易理解分配不同类型的电池/电池组的用途。
在大多数能源密集型设备中,例如 Flasch、手电筒和许多玩具(尤其是电动玩具),只能使用 ESR 低于 0.15 欧姆的设备。
相反,在 LCD 手表和温度计以及许多低功耗仪器中,即使 ESR 大于 1 欧姆的仪器也可以毫无问题地重复使用。
现在让我们看看 Cr 2032 Cr 2430 和类似的锂电池。
-新电池 Cr 2430 V 3.2 Esr 4 Ohm
-新电池 Cr 2032 V 3.2 esr 9 Ohm
-用完的电池 Cr 2032 V 3.0 Esr 45 Ohm
参考制造商的规格,例如,Cr 2032 的初始内阻约为 10 欧姆。在放电结束时,esr 参数突然上升到“拐点”,达到约 30 欧姆。
这再次证实了不仅测量空载电压的良好做法。
参见 PDF - https://data.energizer.com/pdfs/cr2032.pdf
当然,任何类型的电池都可以测量,而且许多电池都没有短路保护,因此您应该始终非常小心,并在做错和危险的事情之前 “始终插上您的大脑” 。
结论
在这篇简短的文章中,我试图指出一种相对便宜且快速的方法来评估常用电池的 ESR。所使用的仪器用途广泛,相对于其极低的成本而言绝对精确。我希望我已经引起了你对它的可能性的兴趣。
来源:电子资料库
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