Jei paimsite naują ličio jonų akumuliatorių, tarkime 18650 dydžio, kurio vardinė talpa 2500 mAh, padidinkite jo įtampą iki tiksliai 3,7 volto ir tada prijunkite prie aktyvios apkrovos 10 vatų rezistoriaus, kurio nominali vertė. R = 1 omas, tada kokia yra konstantos vertė yra srovė, kurią tikimės išmatuoti per šį rezistorių?

Kas ten atsitiks pirmą akimirką, kol baterija praktiškai pradės išsikrauti? Pagal Ohmo dėsnį turėtų būti 3,7A, nes i=U/R=3,7/1 = 3,7[A]. Tiesą sakant, srovė bus šiek tiek mažesnė, būtent I = 3,6 A srityje. Kodėl taip atsitiks?

Priežastis ta, kad ne tik rezistorius, bet ir pati baterija turi tam tikrą vidinis pasipriešinimas, nes cheminiai procesai jame negali vykti akimirksniu. Jei įsivaizduojate bateriją tikro dviejų gnybtų tinklo pavidalu, tada jo EMF bus 3,7 V, be to, bus vidinė varža r, lygi, pavyzdžiui, maždaug 0,028 omo.

Iš tiesų, jei išmatuosite R = 1 Ohm rezistoriaus, pritvirtinto prie akumuliatoriaus, įtampą, ji bus maždaug 3,6 V, todėl 0,1 V sumažės ties akumuliatoriaus vidine varža r. Tai reiškia, kad jei rezistoriaus varža yra 1 omas, išmatuota įtampa jame buvo 3,6 V, todėl srovė per rezistorių yra lygi I = 3,6 A. Tada, jei u = 0,1 V pateko į akumuliatorių, o mūsų grandinė uždaryta, nuosekliai, tada srovė per akumuliatorių yra I = 3,6 A, todėl pagal Ohmo dėsnį jo vidinė varža bus lygi r = u / I = 0,1/3,6 = 0,0277 Ohm.

Kas lemia vidinę akumuliatoriaus varžą?

Realiai akumuliatorių vidinė varža skirtingi tipai nėra pastovus visą laiką. Jis yra dinamiškas ir priklauso nuo kelių parametrų: nuo apkrovos srovės, nuo akumuliatoriaus talpos, nuo akumuliatoriaus įkrovimo laipsnio, taip pat nuo elektrolito temperatūros akumuliatoriaus viduje.

Kuo didesnė apkrovos srovė, tuo, kaip taisyklė, mažesnė akumuliatoriaus vidinė varža, kadangi įkrovos perdavimo procesai elektrolito viduje šiuo atveju yra intensyvesni, procese dalyvauja daugiau jonų, o jonai aktyviau juda. elektrolitas nuo elektrodo iki elektrodo. Jei apkrova yra santykinai maža, cheminių procesų intensyvumas elektroduose ir akumuliatoriaus elektrolite taip pat bus mažesnis, o tai reiškia, kad vidinė varža atrodys didesnė.

Didesnės talpos baterijos turi didesnį elektrodo plotą, o tai reiškia, kad elektrodų ir elektrolito sąveikos sritis yra didesnė. Todėl krūvio perdavimo procese dalyvauja daugiau jonų, daugiau jonų sukuria srovę. Parodomas panašus principas – kuo didesnė talpa, tuo daugiau krūvio galima panaudoti šalia tam tikros įtampos. Taigi, kuo didesnė akumuliatoriaus talpa, tuo mažesnė jo vidinė varža.

Dabar pakalbėkime apie temperatūrą. Kiekviena baterija turi savo saugaus veikimo temperatūros diapazoną, kuriame galioja toliau nurodyta. Kuo aukštesnė akumuliatoriaus temperatūra, tuo greičiau vyksta jonų difuzija elektrolito viduje, todėl esant aukštesnei darbo temperatūrai, akumuliatoriaus vidinė varža bus mažesnė.

Pirmas ličio baterijos, kuris neturėjo apsaugos nuo perkaitimo, dėl to net sprogo, nes deguonis, susidaręs dėl greito anodo irimo (dėl greitos reakcijos ant jo), išsiskyrė per aktyviai. Vienaip ar kitaip baterijos pasižymi beveik tiesinė priklausomybė vidinė varža, palyginti su temperatūra priimtinos darbinės temperatūros diapazone.

Akumuliatoriui išsikraunant, jo aktyvi talpa mažėja, nes plokštelėse vis dar galinčios dalyvauti kuriant srovę veikliosios medžiagos kiekis vis mažėja. Todėl srovė tampa vis mažesnė ir atitinkamai didėja vidinė varža. Kuo labiau įkrauta baterija, tuo mažesnė jo vidinė varža. Tai reiškia, kad akumuliatoriui išsikraunant, jo vidinė varža didėja.

Vidinė varža suteikia vertingos informacijos apie bateriją, kuri gali parodyti, kada baigsis jo eksploatavimo laikas. Tai ypač pasakytina apie elektrochemines sistemas, pagrįstas nikelio. Atsparumas nėra vienintelis veikimo rodiklis, jis gali skirtis 5-10 procentų tarp partijų švino rūgšties akumuliatoriai, ypač stacionariam naudojimui. Dėl šios didelės tolerancijos atsparumu pagrįstas metodas geriausiai veikia lyginant rodmenis, paimtus iš tam tikros baterijos surinkimo metu su vėlesniais laikotarpiais. Aptarnavimo komandos jau rekomenduoja montuojant nuskaityti kiekvieną elementą arba visą akumuliatorių, kad galėtų toliau stebėti jų senėjimo procesą.

Yra nuomonė, kad vidinė varža yra susijusi su talpa, tačiau tai netiesa. Atsparumas šiuolaikinei švino rūgščiai ir ličio jonų baterijos išlieka tame pačiame lygyje beveik visą savo tarnavimo laiką. Specialūs elektrolito priedai sumažino vidinės korozijos problemą, kuri koreliuoja su vidine varža. 1 paveiksle parodytas talpos sumažėjimas važiuojant dviračiu, palyginti su ličio jonų akumuliatoriaus vidine varža.

1 pav. Ryšys tarp talpos ir varžos, atsižvelgiant į įkrovimo/iškrovimo ciklų skaičių. Atsparumas neatskleidžia akumuliatoriaus sveikatos būklės ir dažnai išlieka toks pat naudojimo ir senėjimo metu.

Cikliniai testai ličio jonų baterijos buvo atlikti su C reitingu 1C:
Įkrovimas: nuo 1 500 mA iki 4,2 V 25 ° C temperatūroje
Iškrova: nuo 1 500 mA iki 2,75 V esant 25 ° C temperatūrai

Kas yra pasipriešinimas?

Prieš studijuojant įvairių metodų elektros akumuliatorių vidinės varžos matavimus, pažiūrėkime, kas yra elektrinė varža ir kuo skiriasi paprastoji varža (R) ir varža (Z). R – medžiagos atsparumas praėjimui elektros srovė, o Z apima reaktyvųjį komponentą, būdingą tokiems įrenginiams kaip ritės ir kondensatoriai. Abu matuojami omais (Ohm), matavimo vienetu, pavadintu vokiečių fiziko Georgo Simono Ohmo, gyvenusio 1798–1854 m., vardu. (1 omo rezultatas, esant 1A srovei, įtampa nukrenta 1 V). Elektros laidumas taip pat gali būti matuojamas siemenais (S). Atsparumo ir varžos derinys yra žinomas kaip reaktyvumas. Leisk man paaiškinti.

Įprastos apkrovos, pavyzdžiui, šildymo elemento, elektrinė varža neturi reaktyviosios sudedamosios dalies. Įtampa ir srovė jame teka vieningai – jų fazėse poslinkių nėra. Elektrinė varža, atsirandanti dėl medžiagos, per kurią teka srovė, priešpriešos, iš esmės yra vienoda nuolatinei (DC) ir kintamajai (kintamajai) srovėms. Galios koeficientas yra vienetas, kuris užtikrina tiksliausią energijos suvartojimo matavimą.

Dauguma elektros apkrovų vis dar yra reaktyvios ir gali apimti talpinę (kondensatorių) ir indukcinę (ritę). Didėjant dažniui, talpa mažėja kintamoji srovė, o indukcinis didėja. Indukcinės reaktyvumo analogija yra alyvos amortizatorius, kuris tampa standus, kai greitai juda pirmyn ir atgal.

Elektrinė baterija turi varžą, talpą ir indukciją, visi šie trys parametrai yra sujungti varžos sąvokoje. Impedansą geriausiai iliustruoja Randle grandinė (2 pav.), kurioje yra rezistoriai R1 ir R2 bei kondensatorius C. Indukcinė reaktyvinė varža paprastai neįtraukiama, nes ji atlieka nedidelį vaidmenį elektros akumuliatoriuose, ypač esant žemiems dažniams.

2 pav. Švino-rūgšties akumuliatoriaus rango ekvivalento grandinė. Bendra akumuliatoriaus varža susideda iš aktyviosios varžos, taip pat iš indukcinės ir talpinės varžos. Kiekvienai baterijai grandinė ir elektros vertės skiriasi.

R1 - lygiavertė serijinė varža

R2 – krūvio perdavimo varža

C - dvigubo sluoksnio kondensatorius

Bandymai išmatuoti elektros akumuliatoriaus vidinę varžą yra beveik tokie pat seni kaip ir pats akumuliatorius, o bėgant metams buvo sukurti keli metodai, kurie naudojami ir šiandien.

Nuolatinės srovės apkrovos varžos matavimo metodas (nuolatinės srovės apkrova)

Ominiai matavimai yra vienas seniausių ir patikimiausių tyrimo metodų. Jų reikšmė – trumpalaikis (sekundę ar šiek tiek daugiau) akumuliatoriaus išsikrovimas. Mažo akumuliatoriaus apkrovos srovė yra 1A ar mažesnė, o didelės, pavyzdžiui, starterio, 50A ar daugiau. Voltmetras matuoja atviros grandinės įtampą be apkrovos, o tada atlieka antrą matavimą su prijungta apkrova. Toliau, naudojant Ohmo dėsnį, apskaičiuojama varžos vertė (potencialų skirtumas, padalytas iš srovės).

Apkrovos matavimo metodas nuolatinė srovė puikiai tinka didelėms stacionarioms baterijoms, o paimti ominiai rodmenys yra tikslūs ir kartojami. Aukštos kokybės bandymo prietaisai leidžia paimti varžos rodmenis 10 μΩ diapazone. Daugelyje autoservisų starterio akumuliatorių varžai matuoti naudojami plėvelės-anglies rezistorių testeriai, todėl patyrę automechanikai yra puikus įrankis reikalingam parametrui įvertinti.

Tačiau šis metodas turi apribojimą, nes jis sujungia rezistorius R1 ir R2 iš Randle grandinės į vieną rezistorių ir nepaiso kondensatoriaus (žr. 3 pav.). „C“ yra lygiavertis elektros akumuliatoriaus grandinės komponentas, kurio vertė yra 1,5 faradų kiekvienam 100 Ah. Iš esmės DC apkrovos jutimo metodas mato akumuliatorių kaip rezistorių ir gali atsižvelgti tik į aktyvųjį elektrocheminės srovės šaltinio komponentą. Be to, taikant šį metodą bus gauti panašūs rodmenys iš gera baterija, kuris yra iš dalies įkrautas, ir nuo silpno, kuris visiškai įkrautas. Nustatyti veiklos laipsnį ir įvertinti pajėgumą šiuo atveju neįmanoma.

3 pav. DC apkrovos matavimo metodas. Metodas nerodo visiško atitikimo Randle'o schemai. R1 ir R2 veikia kaip viena aktyvi varža.

Taip pat yra alternatyvus metodas- dviejų lygių nuolatinės srovės apkrovos matavimas, kai taikomos dvi iš eilės skirtingos srovės stiprumo ir trukmės iškrovos apkrovos. Pirmiausia akumuliatorius 10 sekundžių iškraunamas žema srove, o po to tris – didesne (žr. 4 pav.); Vėliau varžos vertė apskaičiuojama pagal Ohmo dėsnį. Įtempių analizė dviem skirtingomis apkrovos sąlygomis suteikia Papildoma informacija apie akumuliatorių, tačiau gautos vertės yra griežtai atsparios ir neatskleidžia našumo ar talpos parametrų. Akumuliatoriams, tiekiantiems nuolatinės srovės apkrovą, pirmenybė teikiama apkrovos prijungimo būdams.

Elektros laidumo su kintamąja srove matavimo metodas (kintamos srovės laidumas)

Elektrinio laidumo matavimus starterių akumuliatorių įvertinimui 1975 m. pirmą kartą pristatė Keithas Champlinas, parodydamas tiesinę koreliaciją tarp apkrovos bandymo ir laidumo. Prijungiant kintamosios srovės apkrovą, kurios dažnis yra maždaug 90 Hz, talpinė ir indukcinė reaktyvinė varža atitinka 70–90 Ah švino rūgšties akumuliatorių, todėl atsiranda nedidelis įtampos fazės vėlavimas, kuris sumažina reaktyvumą. (Mažesnės baterijos dažnis didėja, o didesnės – atitinkamai mažėja). Kintamosios srovės elektros laidumo matuokliai dažniausiai naudojami automobilių garažuose, kad būtų galima matuoti įsijungimo srovę. Vieno dažnio metodas (5 pav.) Randle grandinės komponentus mato kaip vieną sudėtingą varžą, vadinamą Z moduliu.

5 pav. Kintamosios srovės elektros laidumo matavimo metodas. Atskiri Randle grandinės komponentai yra sujungti į vieną elementą ir negali būti matuojami atskirai.

Kitas įprastas metodas yra bandymas naudojant 1000 Hz dažnį. Šis dažnis sužadina akumuliatorių, o varžą galima apskaičiuoti pagal Ohmo dėsnį. Reikėtų pažymėti, kad metodai, naudojantys kintamosios srovės įtampą, rodo skirtingas vertes, palyginti su metodais, pagrįstais nuolatinės srovės įtampa matuojant reaktyvumą, ir abu metodai yra tinkami.

Pavyzdžiui, ličio jonų elementas 18650 rėmo varža yra apie 36 mOhm esant 1000 Hz kintamosios srovės apkrovai ir apie 110 mOhm esant nuolatinei apkrovai. Kadangi abu aukščiau pateikti nurodymai yra teisingi, tačiau toli vienas nuo kito, vartotojas turi atsižvelgti į akumuliatoriaus veikimo specifiką. Nuolatinės srovės metodas suteikia vertingų duomenų naudojant nuolatinės srovės apkrovas, pvz., kaitinimo elementus ar kaitrines lempas, o 1000 Hz metodas geriau atspindi našumo reikalavimus, optimizuotus įvairiems skaitmeniniams įrenginiams, pvz., nešiojamiesiems kompiuteriams ar mobiliesiems telefonams maitinti. Visų pirma, talpinės charakteristikos. baterijos yra svarbios. 6 paveiksle parodytas 1000Hz metodas.

6 pav.: 100Hz metodas.Šis metodas suteikia reaktyvumo vertes. Tai yra tinkamiausias būdas nuskaityti skaitmeninių prietaisų maitinimo elementų varžą.

Elektrocheminės varžos spektroskopija (EIS)

Mokslinių tyrimų laboratorijos jau daugelį metų taiko EIS metodą elektros baterijų veikimui įvertinti. Bet auksta kainaįranga, ilga bandymų trukmė ir kvalifikuotų specialistų poreikis iššifruoti didelius duomenų kiekius apribojo šios technologijos naudojimą laboratorinėmis sąlygomis. EIS gali gauti R1, R2 ir C reikšmes iš Randle grandinės (7 pav.), tačiau norint susieti šiuos duomenis su įsijungimo srove (šalto paleidimo srovė) arba talpos įvertinimu, reikia sudėtingo modeliavimo (žr. BU-904: Kaip Išmatuokite talpą).

7 pav. Spectro™ metodas. R1, R2 ir C matuojami atskirai, todėl galima efektyviausiai įvertinti sveikatą ir darbingumą.

Akumuliatoriaus vidinės varžos stebėjimas leidžia išlaikyti maitinimo šaltinio darbinę būklę ilgas laikas. Rodiklis priklauso nuo daugelio parametrų, taip pat yra daug matavimo metodų.

Akumuliatorius automobiliui.

Lengviausias būdas paaiškinti šią bet kurios elektros baterijos savybę yra pavyzdžiu. Paėmus naują automobilio akumuliatorių, pilnai įkrauto jo įtampa yra 13 V. Jei jis yra prijungtas prie vartotojo, kurio minimali varža yra 1 Ohm, tada išmatuojant paaiškėja, kad srovė yra ne 13 A, o maždaug 12,2 A.

Tai prieštarauja Omo dėsniui: I=U/R. Jei 13 V padalintas iš 1 omo, rezultatas turėtų būti 13 A. Taip yra dėl to, kad ne tik apkrova, bet ir pats maitinimo šaltinis turi varžą. Reakcija jame, dėl kurios atsiranda elektros energija, vyksta šiek tiek sulėtėjus.

Srovės sumažėjimas prijungus bet kokią apkrovą prie maitinimo šaltinio taip pat atsiranda dėl vidinių procesų akumuliatoriuje. Yra ir kitų veiksnių, turinčių įtakos jo vidiniam pasipriešinimui, kuris turi įtakos faktiniam srovės stiprumui.

Šis dydis, dar vadinamas laidumu, varža, sąlyginiu, niekada nėra pastovus. Jis skiriasi priklausomai nuo akumuliatoriaus būklės ir daugelio kitų aplinkybių.

Kaip patikrinti vidinę akumuliatoriaus varžą

Jau seniai egzistuoja instrumentai, rodantys ryšį tarp talpos ir vidinio laidumo. Jie vertina:

• būsena esant įtampos apkrovai esant pastoviai srovės vertei;
• kintamosios srovės atsparumas;
• prietaisai spektrams lyginti.

Visi metodai suteikia tik informaciją apie akumuliatoriaus kokybę. Kiekybinių rodiklių nėra, t.y. iš vidinės varžos neįmanoma spręsti, kiek laiko baterija veiks esant apkrovai. Nėra aiškaus ryšio tarp laidumo ir talpos.

Rekomenduojama reguliariai atlikti matavimus. Jie leidžia įvertinti akumuliatoriaus būklę ir planuoti naujos įsigijimą. Praktika įrodė, kad kiekvienais metais šis skaičius didėja bent 5 proc. Jei padidėjimas viršija 8%, įvertinkite eksploatavimo sąlygas ir apkrovą. Galbūt priežastis slypi juose.

Nuo ko tai priklauso

Akumuliatoriaus laidumo indikatorius apskaičiuojamas atsižvelgiant į emf, srovę ir apkrovą. Gaunama sąlyginė nuolat kintanti vertė, atsižvelgiant į šias sąlygas:

• fiziniai baterijos parametrai: dydis, forma;
• pagrindinių elementų dizainas;
• elektrolitų sąlygos;
• legiruojančių priedų buvimas;
• kontakto būsena.

Elektrolitinė masė turi ypatingą įtaką varžai: cheminei sudėčiai, koncentracijai, darbo temperatūros sąlygoms. Maitinimo šaltinių vidinės varžos priklausomybė nuo elektrolito sudėties:

1. Švino rūgšties akumuliatoriai turi minimalų našumą. Jie gali tiekti iki 2,5 kA srovę, reikalingą vidaus degimo varikliui užvesti.
2. Tarp visų baterijų NiCd varža yra mažiausia. Jis išlieka net po 1 tūkstančio iškrovimo-įkrovimo ciklų.
3. NiMH iš pradžių turi didesnę varžą. Po 350 ciklų jis toliau didėja.
4. Ličio jonų akumuliatorių charakteristikos yra geresnės nei NiMH, bet prastesnės nei NiCd. Eksploatacijos metu jų varža nepadidėja, tačiau per 2 metus Li-ion sugenda, net jei jie nebuvo naudojami.

Mažos varžos palaikymas ypač svarbus įrenginiams su dideliu impulsų srovės suvartojimu, pvz. Mobilieji telefonai. Jei nikelio baterijos nėra prižiūrimos, jų laidumas smarkiai padidėja.

Kintamosios srovės tiekimas

Lengviausias būdas, bet užtrunka iki 2 valandų. Jums reikės:

• tam tikros vertės fiksuotas rezistorius;
• ribojantis transformatorius;
• kondensatorius;
• skaitmeninis voltmetras.

Paskutinis įrenginys gali būti paprasčiausias. Skaitmeninis ekranas reikalingas didesniam matavimo tikslumui.

Nepaisant metodo paprastumo, yra veiksnių, dėl kurių sunku patikimai įvertinti vidinį pasipriešinimą. Matavimo vertės apima aktyvius ir reaktyvius parametrus ir atsižvelgia į dažnį. Įtaką daro elektrolite vykstančios cheminės reakcijos.

Pastovios apkrovos metodas

Dažniau naudojamas metodas, palyginti su ankstesniu. Taikoma transporto priemonių akumuliatoriams. Per kelias sekundes jie išsikrauna esant apkrovai. Įtampai prieš ir po iškrovimo registruoti naudojamas voltmetras. Skaičiavimai atliekami pagal Ohmo dėsnį.

Metodas netinka seniems akumuliatoriams – neleidžia nustatyti jų būklės. Apkrova matuojama.

Trumpo impulso metodas

Palyginti naujoviškas metodas, turintis šiuos privalumus:

1. Akumuliatorius lieka vietoje ir neišsijungia, todėl nereikia atlikti nereikalingų darbų.
2. Matuojant įtampos pokytis yra trumpalaikis, o tai neturi įtakos įrangos veikimui.
3. Jums reikalinga įranga yra voltmetras.
4. Jie reguliariai tikrinami, tačiau tai neturi įtakos akumuliatoriaus būklei.

Tuo pačiu metu talpa nustatoma lyginant naujas ir naudotas baterijas. Atsižvelgiama į srovės stiprumą ir trumpuosius jungimus. Metodas leidžia daryti išvadas apie akumuliatoriaus būklę.

Akumuliatoriaus būklės priklausomybė nuo vidinės varžos

Išmatavimus galite atlikti su savarankiškai surinktais prietaisais, tačiau dauguma žmonių teikia pirmenybę pramoniniams. Jie leidžia įvertinti akumuliatoriaus būklę ir pagrindines jo charakteristikas. Rinka siūlo produktus su reikiamu funkcionalumu.

Tarp tokių įrenginių:

1. Krovinio šakės - . Leidžia nustatyti reikiamą apkrovą.
2. Įrenginiai, padedantys susieti akumuliatoriaus būseną su varža.
3. Spektro matuokliai, leidžiantys nustatyti laidumą esant kintamajai ir nuolatinei srovei.

Vidinei varžai nustatyti naudojami įvairūs matavimo prietaisai. Testeriai pateikia signalus, kurie nustato akumuliatoriaus našumą, talpą, įkrovimo ir išsikrovimo laiką. Rodikliai yra tarpusavyje susiję, tačiau priklausomybė vienais atvejais didesnė, kitais – mažesnė.

Automobilio akumuliatoriaus vidinės varžos matavimas

Impedanso vertė turi ypatingą poveikį automobilių akumuliatoriams. Jei transporto priemonė aktyviai naudojama tiek mieste, tiek užmiestyje, kaimo keliuose, akumuliatoriaus tarnavimo laikui didelę įtaką turi varža. Reguliarus testavimas leidžia nustatyti, kada akumuliatoriaus tinkamumas darbui artėja prie finišo linijos.

Parametrų aprašymas

Varža paprastai žymima R. Automobilio akumuliatoriuje tai yra ominių ir poliarizacijos varžų suma. Savo ruožtu ominis R susideda iš varžų, atsirandančių elektrolite, stiklainių jungtyse, kontaktuose, elektroduose ir separatoriuose.

Varža atsiranda atsižvelgiant į srovę akumuliatoriaus viduje, nesvarbu, ar ji išsikrauna, ar kraunasi. Visi akumuliatoriaus elementai turi savo laidumą, kuris skiriasi.

Susiję veiksniai

Akumuliatorių dizainas ir naudojamos medžiagos skiriasi, todėl našumas nevienodas. Pavyzdžiui, teigiamoje tinklelyje yra R 10 tūkstančių kartų mažiau nei švino, esančio ant jo. Neigiamame tinklelyje skirtumas yra nepastebimas.

Taip pat skiriasi elektrodų gamybos technologija, kuri turi įtakos veikimui. Tai apima: medžiagos kokybę, kontaktus, dizainą, legiravimo komponentų buvimą.

Separatorių R turi įtakos medžiagos storis ir poringumas. Elektrolito varža priklauso nuo jo temperatūros ir koncentracijos.

Atsparumo matavimas

Tiksliai išmatuoti vidinę varžą neįmanoma be iškrovos kreivės grafikų. Tam įtakos turi akumuliatoriaus įkrovimas, apkrova, temperatūra. Automobilių entuziastai mėgaujasi daugiau paprastu būdu, leidžiantis spręsti apie maitinimo šaltinio būseną.

Naudokite priekinio žibinto lempą, pavyzdžiui, 60 W halogeninę, ir testerį. LED jokiu būdu neturėtų būti naudojamas. Lemputė ir multimetras yra nuosekliai prijungti prie akumuliatoriaus. Užrašykite voltmetro rodmenis. Atjunkite apkrovą ir pažiūrėkite į įtampą, kuri pasirodo esanti didesnė.

Palyginkite matavimo prietaiso rodmenis. Skaičiavimas atliekamas: jei skirtumas neviršija 0,02 V, akumuliatoriaus būklė yra gera - varža ne didesnė kaip 0,01 omo.

Jie naudoja voltmetrą su skaitmeniniu ekranu: sunku įrašyti tikslius rodmenis ant ciferblato.

Jei uždarysime akumuliatoriaus pliusą ir minusą, gausime srovė trumpas sujungimas Ie = U/Re, tarsi viduje būtų pasipriešinimas Re. Vidinė varža priklauso nuo elektrocheminių procesų elemento viduje, įskaitant srovę.

Jei srovė yra per didelė, akumuliatorius suges ir gali net sprogti. Todėl nesutrumpinkite pliuso ir minuso. Užteks minties eksperimento.

Dydis Re gali būti įvertintas netiesiogiai pagal apkrovos srovės ir įtampos pokyčius Ra. Šiek tiek sumažėjus apkrovos atsparumui Ra iki Ra-dR, srovė didėja nuo Ia iki Ia+dI. Įtampa elemento Ua=Ra×Ia išėjime sumažėja dydžiu dU = Re × dI. Vidinė varža nustatoma pagal formulę Re = dU / dI

Norėdami įvertinti vidinę baterijos ar baterijos varžą, prie talpos matuoklio grandinės pridėjau 12 omų rezistorių ir perjungimo jungiklį (mygtukas parodytas žemiau diagramoje), kad pakeistų srovę. dI = 1,2 V / 12 omų = 0,1 A. Tuo pačiu metu turite išmatuoti akumuliatoriaus ar rezistoriaus įtampą R .

Gali būti padaryta paprasta diagrama tik vidinei varžai matuoti pagal toliau esančiame paveikslėlyje pavaizduotą modelį. Bet vis tiek geriau iš pradžių šiek tiek iškrauti akumuliatorių ir tada išmatuoti vidinę varžą. Viduryje iškrovos charakteristika yra plokštesnė, o matavimas bus tikslesnis. Rezultatas yra „vidutinė“ vidinio pasipriešinimo vertė, kuri išlieka stabili gana ilgą laiką.

Vidinės varžos nustatymo pavyzdys

Sujungiame akumuliatorių ir voltmetrą. Voltmetras rodo 1.227V. Paspauskite mygtuką: rodo voltmetras 1.200V .
dU = 1,227 V - 1,200 V = 0,027 V
Re = dU / dI = 0,027 V / 0,1 A = 0,27 omo
Tai yra vidinė elemento varža, kai iškrovimo srovė yra 0,5 A

Testeris rodo ne dU, o tiesiog U. Kad nepadarytų klaidų skaičiuojant mintinai, darau taip.
(1) Paspaudžiu mygtuką. Baterija pradeda išsikrauti, o įtampa U pradeda mažėti.
(2) Tuo momentu, kai įtampa U pasiekia apvalią reikšmę, pavyzdžiui, 1,200 V, paspaudžiu mygtuką ir iškart matau reikšmę U+dU, pavyzdžiui, 1,227 V
(3) Nauji skaičiai 0,027 V – viskas būtinas skirtumas dU.

Senstant akumuliatoriams didėja jų vidinė varža. Kažkuriuo momentu pamatysite, kad net ką tik įkrauto akumuliatoriaus talpos negalima išmatuoti, nes paspaudus mygtuką Pradėti Relė neįsijungia ir laikrodis neįsijungia. Taip atsitinka todėl, kad akumuliatoriaus įtampa iš karto nukrenta iki 1,2 V ar mažiau. Pavyzdžiui, esant 0,6 omo vidinei varžai ir 0,5 A srovei, įtampos kritimas bus 0,6 × 0,5 = 0,3 volto. Tokia baterija negali veikti esant 0,5A iškrovos srovei, kuri reikalinga, pavyzdžiui, žiedinei LED lempai. Šią bateriją galima naudoti esant mažesnei srovei – maitinti laikrodį arba belaidė pelė. Būtent dėl ​​didelio vidinio pasipriešinimo šiuolaikiniai įkrovikliai, tokie kaip MH-C9000, nustato, kad akumuliatorius yra sugedęs.

Automobilio akumuliatoriaus vidinė varža

Norėdami įvertinti vidinį akumuliatoriaus atsparumą, galite naudoti žibintą iš priekinio žibinto. Tai turėtų būti kaitrinė lempa, pavyzdžiui, halogeninė, bet ne šviesos diodas. 60W lempa sunaudoja 5A srovę.

Esant 100 A srovei, akumuliatoriaus vidinė varža neturėtų prarasti daugiau nei 1 volto. Atitinkamai, esant 5A srovei, neturėtų būti prarasta daugiau nei 0,05 voltų (1V * 5A / 100A). Tai reiškia, kad vidinė varža neturi viršyti 0,05 V / 5A = 0,01 Ohm.

Lygiagrečiai su akumuliatoriumi prijunkite voltmetrą ir lempą. Prisiminkite įtampos vertę. Išjunkite lemputę. Atkreipkite dėmesį, kiek padidėjo įtampa. Jei, tarkime, įtampa padidėja 0,2 volto (Re = 0,04 Ohm), tada akumuliatorius yra pažeistas, o jei 0,02 volto (Re = 0,004 Ohm), tada jis veikia. Esant 100 A srovei, įtampos nuostoliai bus tik 0,02 V * 100 A / 5 A = 0,4 V

Iš tiesų yra nuomonė, kad vidinis akumuliatoriaus atsparumas yra jo „sveikatos“ rodiklis. Iš karto pasakykime, kad ši nuomonė yra teisinga, tačiau neturėtumėte ja pasikliauti. Šiame straipsnyje apžvelgsime, kokia yra vidinė akumuliatoriaus varža ir kaip ją išmatuoti.

Kaip išmatuoti vidinę akumuliatoriaus varžą

Yra daug akumuliatorių įkroviklių, kurie gali išmatuoti vidinę varžą. Rekomenduojame atkreipti dėmesį į LiitoKala Lii 500, mes jį turime.

Štai kaip atrodo „LiitoKala Lii 500“ vidinio pasipriešinimo rodmuo:

Kokia vidinė akumuliatoriaus varža

Geros baterijos vidinė varža turėtų būti labai maža, svyruojanti nuo 20 iki 80. Laikui bėgant pasipriešinimas didės, o anksčiau ar vėliau baterija taps netinkama įkrauti.

Tačiau verta turėti omenyje, kad kadangi įprasto akumuliatoriaus vidinė varža gali būti nereikšminga, bandymą gali labai paveikti kontaktinė varža. Taigi, ta pati baterija išbandyta skirtinguose įkroviklio elementuose ar net skirtinguose įkrovikliai, gali turėti skirtingas vidinės varžos reikšmes, paklaida yra maždaug 10-20%.

Bet kokiu atveju nereikėtų aiškiai spręsti apie akumuliatoriaus būklę pagal vidinę varžą, nes yra daug kitų parametrų. Ir be to, jei baterija tinka jūsų našumui, koks skirtumas, kokia jo vidinė varža?

Jei kas nors lieka neaišku, parašykite šio puslapio komentaruose arba mes visada mielai jums padėsime!