Vnitřní odpor baterie: Jak ho změřit

Zabýváte se projekty napájenými z baterií a potřebujete vědět o vnitřním odporu baterie? Pak čtete ten správný článek.

Všechny baterie mají určitou úroveň odporu vůči průtoku proudu. Je zajímavé, že tento odpor nazýváme vnitřním odporem.

Navíc baterie nemohou vydržet věčně a jejich vnitřní odpor se může časem měnit. Před použitím jakékoli baterie v obvodu je tedy nutné ji změřit.

Počkejte, pokud nevíte, jak tato měření provést. Tento příspěvek vám o tom všem poví.

Definice vnitřního odporu

Model vnitřního odporu

Odpor je v inženýrství známý pojem. Vnitřní odpor navíc vzniká, když objekt klade odpor proudu protékajícímu uvnitř vodiče, což vede k vývoji tepla.

Je zajímavé, že bateriové články kladou určitý odpor toku proudu. Protože baterie nejsou dokonalými elektrickými vodiči, může být nalezení baterie s nulovým vnitřním odporem náročné.

Kromě toho je vnitřní odpor baterie jakýmsi strážcem této baterie. Čím nižší je tedy vnitřní odpor, tím méně omezení při používání této baterie narazíte.

Pokud máte vysoký vnitřní odpor, baterie se přehřeje a napětí klesne.

Jak funguje baterie?

Baterie mají dva póly vyrobené z různých kovů a jeden elektrolyt mezi nimi. Elektrolyty jsou chemické roztoky, které umožňují tok elektronů. Jinými slovy, elektrolyty jsou elektrické vodiče.

Kromě toho elektrolyty také reagují s kovem a zadržují v něm odpovídající ionty. Jeden z pólů baterie je katoda, obvykle oxid kovu s mnoha kladnými náboji. Nebo kovové ionty s nulovým nebo malým počtem elektronů.

Druhým pólem baterie je anoda, obvykle kovová s velkým počtem záporných nábojů. Nebo kovové ionty s přebytkem elektronů.

Chemická reakce elektrolytu nyní oxiduje katodu, což způsobuje její ztrátu elektronů. Tyto elektrony pak procházejí obvodem, než se dostanou k anodě.

Baterie také přeměňuje chemickou energii na elektrickou, dokud se nevyčerpají reaktanty. Baterie se tedy vybije. Další reaktanty však můžete získat využitím externí elektrické energie, která se přemění na chemickou energii.

Jinými slovy, dobíjí vybitou baterii a umožňuje opakování procesu přeměny uložené chemické energie na elektrickou.

Měření vnitřního odporu baterie: Ideální způsob

Měření vnitřního odporu zahrnuje získání několika složek, jako například:

• Nová baterie (nejlépe AA baterie)

Kroky

1. Nejprve propojte voltmetr a baterie kliknutím na svorky baterie. Červený pól voltmetru připojte ke katodě baterie a černý pól k anodě baterie.

VL — napětí při zátěži

RL — hodnota rezistoru

Pak použijte Kirchhoffův zákon o napětí k výpočtu napětí na vnitřním rezistoru baterie. To je stejné jako úbytek napětí na vnitřním rezistoru:

VOC je napětí naprázdno

Nadzemní elektrické vedení je zatíženo napětím

VI — napětí na vnitřním rezistoru

Jakmile znáte hodnoty proudu protékajícího obvodem a úbytek napětí na vnitřním rezistoru, můžete k výpočtu vnitřního odporu baterie použít Ohmův zákon.

RI — vnitřní odpor

Vnitřní odpor AA baterie je tedy 0,149 Ohm.

Jak vnitřní odpor ovlivňuje napětí a proud?

Lépe tomu porozumíte pomocí Ohmova zákona. Ohmův zákon používá vzorec, který ukazuje vztah mezi proudem, napětím a odporem v obvodu.

Mějte na paměti, že napětí a vnitřní odpor jsou nezávislé proměnné. Závislá proměnná (proud) je proměnná, která je ovlivněna vnitřním odporem.

Jinými slovy, s rostoucím vnitřním odporem se proud sníží.

Alternativně se proud bude zvyšovat s klesajícím vnitřním odporem. Proud i vnitřní odpor jsou nepřímo úměrné. Fungují však pouze podle Ohmova zákona.

Bez tohoto zákona se napětí bude snižovat se zvyšujícím se vnitřním odporem.

Jak ovlivňuje vnitřní odpor baterii?

Baterie mobilního telefonu

Nízký vnitřní odpor znamená, že baterie bude mít menší problémy s dodáváním potřebných přepětí.

Naopak, pokud máte vysokou hodnotu mW, může to způsobit dřívější vybití baterie než obvykle. Proč? Protože baterie nedokáže zajistit energetickou účinnost a zároveň si udržet určitou energii. Jinými slovy, vysoký vnitřní odpor negativně ovlivní životnost a výkon baterie.

Mění se vnitřní odpor baterie?

S věkem těsta se zvyšuje jeho vnitřní nabití. V důsledku tohoto zvýšení vnitřního odporu se také snižuje dostupný výkon na svorkách baterie.

Pokud tedy chcete, aby vaše baterie fungovala spolehlivě, musíte sledovat její vnitřní odpor dříve, než se příliš zvýší.

Součásti, které ovlivňují vnitřní odpor baterie

Dvě hlavní složky, které ovlivňují vnitřní odpor, zahrnují elektronický odpor a iontový odpor.

Elektronický odpor zahrnuje odpor všech materiálů baterie, jako jsou vnitřní součástky a kovové krytky.

To zahrnuje i to, jak se všechny tyto materiály dotýkají. Vliv elektronického odporu můžete také pozorovat ihned po připojení zátěže k baterii.

Na druhou stranu, iontový odpor se týká toho, jak baterie odolává toku proudu na základě elektrochemických faktorů, jako je pohyblivost iontů, plocha povrchu elektrody a vodivost elektrolytu.

Zaokrouhlování

Měření vnitřního odporu baterie je důležité při sestavování obvodů. Vnitřní odpor je zodpovědný za výkon baterie. Kromě toho její stav určuje, zda máte dobrou nebo špatnou baterii.

Vysoký vnitřní odpor baterie může navíc způsobit její přehřátí a rychlejší vybití, než se očekávalo. Na základě měření se tedy můžete rozhodnout, zda chcete baterie ve svých obvodech vyměnit.

Pokud máte jakékoli dotazy, kontaktujte nás a my vám rádi pomůžeme.

1. Jak používat ampérmetr k měření proudu
2. Rezistory
3. Chování
4. Konstrukce baterie
5. Jak měřit kvalitu ovzduší na OpenSensors
6. Jak měřit elektřinu pomocí klešťového měřiče
7. Cesta nejmenšího odporu: Vnitřní hrozba stínového IT
8. Jak změřit tloušťku pájecí masky
9. Jak měřit digitální vyspělost mé společnosti?
10. Jak zastavit tepelný únik

Jak měřit frekvenci multimetrem? Měření frekvence digitálním multimetrem Frekvence je počet cyklů dokončených za jednu sekundu. Existují různé typy multimetrů, které dokáží měřit frekvenci. Střídavý proud a další elektrické signály mají frekvenci, která ovlivňuje činnost zařízení. Pomocí multimetru můžeme měřit

Jak měřit a zlepšovat efektivitu obsluhy strojů Co je efektivita obsluhy strojů? Efektivita obsluhy strojů, neboli MOE, měří produktivitu obsluhy průmyslových zařízení. Vyjádřená v procentech, zohledňuje čas, vyrobené díly a kvalitu dílů, aby efektivně měřila produktivitu zaměstnanců ve výrobě.

Jak měřit drsnost povrchu | Převodní tabulka drsnosti povrchu | CNCLATHING Se změnami ve výrobních specifikacích a zpřísněním rozměrových tolerancí se vliv povrchové úpravy zvyšuje. Jak konstruktéři a obsluha CNC strojů určují, jakou povrchovou úpravu výrobek vyžaduje? Než začneme měřit drsnost povrchu, pojďme si rozumět

Jak měřit kvalitu v závodě na kovovýrobu Ve společnosti Swanton Welding jsme hrdí na poskytování vysoce kvalitních, plně přizpůsobitelných svařovacích a výrobních služeb, které jsou navrženy tak, aby vyhovovaly potřebám každého z našich zákazníků. Pro udržení této úrovně je nutné definovat určité standardy kvality, vč

Některé baterie vypadají velmi podobně jako běžné baterie, ale liší se od nich tím, že je lze nabíjet, zatímco baterii je třeba jednoduše vyměnit. Jedním z takových článků je populární lithium-iontová baterie 18650, která se používá jako zdroj energie v mnoha zařízeních. Dnes budeme hovořit o tom, jak testovat baterii 18650 pomocí multimetru.

Co říká označení baterie?

Digitální označení je „pas“ baterie:

• první dvě číslice „18“ dávají představu o průměru prvku;
• druhé dvě „65“ – její délka v mm;
• poslední „0“ určuje tvar – válcový.

Jednotlivé prvky tohoto typu se používají v zařízeních, jako jsou lasery a malé svítilny.

Baterie tohoto typu se používají k montáži bateriových sad pro šroubováky, notebooky a dokonce i velká zařízení, jako jsou elektromobily.

Obecně jsou baterie 18650 hodnoceny jako velmi výkonné a užitečné prvky. Postupem času však jakákoli baterie ztrácí své původní vlastnosti, nabíjí se hůře a zkracuje se životnost od nabití po nabití zařízení, které napájí.

Vlastnosti baterie si můžete zjistit sami.

Jak otestovat 18650 multimetrem?

Důležité vlastnosti dobíjecích baterií, které jsou k dispozici pro nezávislé testování, jsou:

• Napětí;
• kapacity;
• vnitřní odpor;
• unikající proud.

Ke kontrole všech těchto parametrů budete potřebovat pouze jedno malé a levné zařízení – multimetr.

Měříme napětí

Stres. Kontroluje se následovně:

1. Zařízení se přepne do režimu měření napětí.
2. Nastavte rozsah měření na 20V.
3. Hroty sond se dotýkají napájecích svorek baterie.
4. Po několika sekundách se na displeji zařízení zobrazí hodnota napětí.

Pokud se měření nezdaří, zkuste to znovu – možná, že při dotyku s napájecími svorkami byl kontakt jedné nebo obou sond jednoduše špatný.

Pokud se na displeji zobrazují čísla se znaménkem mínus, nelekejte se. Jde jen o to, že během měření došlo k „přepólování“. Stačí vyměnit umístění sond u kontaktů baterie. Tato chyba měření není kritická. Ale je lepší se takovému zmatku vyhnout, protože chyba může ovlivnit normální fungování zařízení.

Znáte-li napětí, můžete posoudit stav nabití baterie.

Změříme kapacitu

Kapacita. Jmenovitá kapacita baterie je na pouzdru označena sadou číslic a písmen. Měří se v ampérhodinách a vypadá jako Ah.

V současné době existuje mnoho univerzálních nabíječek baterií vybavených funkcí detekce kapacity. Ale udělejte to pomocí stejného multimetru.

Za tímto účelem:

1. Nabijte baterii 18650 na 100 %.
2. Připojte k němu zátěž se známým tokem proudu.
3. Načasujte to.
4. Zároveň je na póly baterie připojen multimetr v režimu měření napětí s nastaveným rozsahem 20V. To vám umožní sledovat úroveň poklesu napětí při zatížení.
5. Po nastavení doby vybíjení baterie určete jeho kapacitu vynásobením proudu (spotřebovaného zátěží) dobou trvání zátěže až do úplného vybití baterie.

Můžete tak určit, zda kapacita deklarovaná výrobcem odpovídá skutečnosti (pokud je testována dostatečná nová baterie).

Měříme vnitřní odpor

Vnitřní odpor. Zde budete muset provést několik měření napětí a provést jednoduché výpočty:

1. Je třeba nabít baterii. K tomu je k němu připojen elektromotor, žárovka nebo jiné dostupné zařízení.
2. Zátěž by měla být aplikována po dobu dvou až tří sekund.
3. V tomto okamžiku se měří napětí (U1).
4. Dále by se měla zátěž vypnout a měla by se udělat pauza na několik sekund.
5. Poté se znovu změří napětí (U2) na pólech baterie.
6. Odpor se vypočítá: musíte najít rozdíl mezi U1 a U2 a poté vydělit výsledek napětím deklarovaným výrobcem baterie a vynásobit 100 (pro převod na procenta).

Pokud je získaná hodnota menší než 0,4 %, vnitřní odpor nepřekračuje povolené limity. Pokud výsledek výpočtu překročí tuto hodnotu, je baterie nevhodná pro další použití.

Měříme unikající proud

Svodový proud. Spotřebitelé se s tímto jevem prakticky nikdy nesetkají. Pro baterii je to nebezpečný a extrémně nežádoucí faktor, ale zřídka se určuje nezávisle, i když pokud máte reostat, lze to provést také pomocí multimetru.

S multimetrem tedy můžete kdykoli zkontrolovat téměř jakoukoli baterii, zda je v souladu s charakteristikami stanovenými výrobcem. Co je ale důležitější, je možné včas určit nutnost jeho výměny, než zařízení, které napájí, přestane fungovat v tu nejméně vhodnou chvíli.