Odolnost autobaterie. Vnitřní odpor baterie. Jaký je vnitřní odpor baterie? Napeti baterky

Napětí autobaterie je rozdíl potenciálů na pólových vývodech. Pro větší přesnost se doporučuje měřit napětí, když skončí přechodové jevy způsobené nabíjecím nebo vybíjecím proudem. Jejich trvání může být několik hodin a změna napětí může dosáhnout 0,6-1,8 V. I když se obecně uznává, že startovací baterie mají jmenovité napětí 12 voltů, ve skutečnosti se napětí nové nabité baterie pohybuje v rozmezí 12,7-13,3 voltů.

Kapacita baterie je charakterizována množstvím elektřiny, měřené v ampérhodinách, přijaté z baterie při jejím vybití na nastavené konečné napětí 10,5 V a teplotě 20 stupňů. Při běžném provozu se nedoporučuje vybíjet autobaterii pod její konečné napětí. V opačném případě se jeho životnost výrazně sníží.

Hodnota kapacity baterie umožňuje vypočítat přibližnou dobu, po kterou dodává (nebo provozuje) průměrný proud do zátěže. Kapacita závisí na síle vybíjecího proudu, takže při testování jsou podmínky vybíjení standardizovány. Vybíjecí proud je nastaven na 0,05 Cp pro 20hodinový režim vybíjení a 0,1 Cp pro 10 hodin. U baterie o kapacitě 60 Ah jsou to 3 ampéry, respektive 6 ampérů. Při takových proudech odpovídá kapacita nového jmenovité hodnotě. A pro vybíjecí proud 25 A je typická kapacita této baterie 40 Ah. Tato kapacita zajistí napájení elektrického zařízení po dobu 96 minut.

40 Ah x 60 minut / 25 Ampcr = 96 minut.

Aktuální hodnota 25 A nebyla v testech přijata náhodou. Předpokládá se, že jde o aktuální spotřebu elektrického vybavení typického osobního automobilu. Se startovacími proudy může kapacita autobaterie klesnout 5krát oproti jmenovité hodnotě. Takže pro baterii 6ST-55A se startovacím proudem 250 A a teplotou minus 18 stupňů je kapacita pouze 10 Ah místo 55 Ah. A přesto tato hodnota poskytne celkovou dobu roztáčení startéru 2,4 minuty.

10 Ah x 60 minut / 250 A = 2,4 minuty.

Kapacita autobaterie při záporných teplotách velmi prudce klesá a již při minus 20 stupních klesá na 40-50%

Snížení studeného startovacího proudu a kapacity baterie 6ST-55 při poklesu teploty.

S větší kapacitou produkuje autobaterie také vyšší studený startovací proud. Například kapacita 55 Ah poskytuje proud 420-480 ampér podle normy EN a 250-290 ampér podle DIN, baterie s kapacitou 62 Ah poskytuje proud 510 ampér podle normy EN a 340 Ampér podle DIN a baterie 77 Ah již poskytuje 600 Ampér podle EN a 360 A podle DIN.

Proud studeného startu (Cold Cranking Ampere - CCA) autobaterie, požadavky DIN 43539 T2, EN 60095-1, SAE, IEC 95-1 (IEC 95-1).

Proud studeného startu autobaterie určuje její maximální startovací kapacitu, tedy kolik proudu může baterie dodat při teplotě minus 18 stupňů na konci daného časového intervalu, dokud napětí baterie neklesne na požadovanou minimální úroveň. . Normy DIN a EN stanoví dvě kontroly procesu vybíjení autobaterie na napětí 6 voltů.

První kontrola se provádí 30 sekund od začátku vybíjení a měří se napětí U30 baterie, které pro normu DIN musí být větší než 9 voltů a pro normu EN větší než 7,5 voltu. Druhá kontrola spočívá v měření doby trvání vybíjení T6v, dokud napětí baterie nedosáhne 6 Voltů, což by mělo být alespoň 150 sekund.

Existují čtyři normy, DIN 43539 T2, EN 60095-1, SAE, IEC 95-1, které definují dobu trvání zkušebního intervalu a přípustné minimální napětí autobaterie, jejichž požadavky jsou uvedeny v tabulce níže.

Normy SAE a IEC definují pouze mezní hodnotu napětí U30. Pro snadné srovnání lze hodnoty studeného startovacího proudu autobaterie převést z jedné normy na druhou. Proudy se přepočítávají pomocí následujících vzorců.

Isae = 1,5 Idin + 40 (A)
Iiec = Idin/0,85 (A)
Ien = Idin/0,6 (A)
Idin = 0,6 Ien (A)

Hodnoty v normě EN jsou zaokrouhleny.

— Při proudu menším než 200 A v krocích po 10 A.
— Při proudu 200-300 A v krocích po 20 A (220, 240, 260, 280 A).
- Při proudu 300-600 A v krocích po 30 A (330, 360, 390 A atd.).

Například baterie VARTA s kapacitou 55 Ah má DIN proud 255 Ampér. Pomocí výše uvedených vzorců dostaneme pro Isae = 422,5 Ampere, Iiec = 300 Ampere, Ien = 425 Ampere, zaokrouhlení - 420 A.

Typicky je proud autobaterie při studeném startu 6,5-7,5krát vyšší než jmenovitá kapacita. Počet možných startů motoru za celou dobu životnosti autobaterie se podle výrobce pohybuje od 4 000 u nízkoúdržbových baterií až po 12 000 u speciálně navržených baterií, jako je baterie Optima.

Předpokládá se, že za jeden rok při provozu střední intenzity dojde k 1 000 až 2 000 startů motoru. Životnost autobaterie tak může být od 4 do 2 let. Vzhledem k důležitosti podotýkáme, že proud studeného startu CCA je v souladu s normami každým výrobcem autobaterií standardizován pouze pro teplotu minus 18 stupňů. Údaje pro nižší teploty výrobce neuvádí.

Pro plně nabité a nová baterie s kapacitou 50-60 Ah se studený startovací proud pohybuje v rozmezí 300-500 Ampér. Pokud je startovací proud typické baterie 6ST-55 při teplotě plus 25 stupňů 400 Ampér, pak při teplotě minus 30 stupňů klesne na 200 A. Při každém dalším pokusu o neúspěšný start bude jeho hodnota méně a méně. Přestože se technologie výroby baterií zlepšují, tyto změny neměly téměř žádný vliv na míru poklesu jejich startovacího proudu při teplotách pod nulou.

Rezervní kapacita (RC - zbytková kapacita) autobaterie.

Rezervní kapacita nebo zbytková kapacita autobaterie je zřídka uvedena v datovém listu baterie, ale pro spotřebitele je důležitá, protože ukazuje dobu, po kterou baterie zajistí provoz automobilu v případě poruchy automobilu. Současně je spotřeba proudu všemi systémy vozidla normalizována na 25 ampér.

Rezervní kapacita autobaterie je definována jako doba v minutách, během které baterie dokáže udržet vybíjecí proud 25 A, dokud napětí neklesne na 10,5 V. Standardy nestanoví požadavek na výši rezervní kapacity. U mnoha baterií s kapacitou 55 Ah dosahuje rezervní kapacita 100
minut, což je dobrý ukazatel.

Vnitřní odpor autobaterie.

Typické hodnoty vnitřního odporu pro novou autobaterii jsou 0,005 ohmů při pokojové teplotě. Skládá se z odporu mezi elektrodami a elektrolytem a odporu vnitřních spojů. Ke konci své životnosti se vnitřní odpor autobaterie mnohonásobně zvýší, což vede k tomu, že se baterie nemůže protočit.

Na základě materiálů z knihy „Výukový program pro instalaci systémů ochrany proti krádeži aut“.
Naiman V. S., Tikheev V. Yu.

4,2 - 0,22 = 3,98 voltů.

A to je úplně jiná věc... Když vezmeme a zapojíme pět takových paralelních sekcí do série, dostaneme baterii s napětím -

Ubat=3,98V*5=19,9V, kapacita -
Sbat=2,2A/h*5=11A/h….

schopný dodat proud 10 ampér do zátěže....
Něco takového…

P.S. ....přistihl jsem se, že si říkám, že potěšení lze měřit také v A/h....

____________________

Souhlasím, že výše popsaná metoda může vést k velké chybě při měření vnitřního odporu, ale..., ve skutečnosti nás absolutní hodnota tohoto odporu málo zajímá - důležitá je pro nás samotná metoda, která umožní objektivně a rychle posoudit „zdraví“ každého prvku …Praxe ukázala, že odpory prvků se výrazně liší…, a když znáte pouze hodnotu vnitřního odporu, můžete snadno najít „simulátory“….
Měření vnitřního odporu prvků LiFePO4 určených pro velmi vysoké vybíjecí proudy může způsobovat určité potíže spojené s nutností zatěžovat je velmi vysokými proudy... ale k tomu nemohu nic říci, jelikož jsem to prakticky nedělal. ...

Jak změřit vnitřní odpor baterie

Pokud uzavřeme plus a mínus baterie, dostaneme aktuální zkrat Tj. = U/Re, jako by uvnitř byl odpor Re. Vnitřní odpor závisí na elektrochemických procesech uvnitř prvku, včetně proudu.

Pokud je proud příliš vysoký, baterie se zhorší a může dokonce explodovat. Nezkratujte proto plus a mínus. Dost myšlenkových experimentů.

Velikost Re lze odhadnout nepřímo změnami proudu a napětí na zátěži Ra. S mírným poklesem zatěžovacího odporu Ra až Ra‑dR se proud zvyšuje z Ia na Ia+dI. Napětí na výstupu prvku Ua=Ra×Ia klesá o hodnotu dU = Re × dI. Vnitřní odpor je určen vzorcem Re = dU / dI

Pro odhad vnitřního odporu baterie nebo baterie jsem přidal 12ohmový odpor a páčkový přepínač (tlačítko je znázorněno na obrázku níže) pro změnu proudu o dI = 1,2 V / 12 Ohm = 0,1 A. současně je třeba změřit napětí na baterii nebo rezistoru R .

Může být uděláno jednoduché schéma pouze pro měření vnitřního odporu podle vzoru znázorněného na obrázku níže. Ale stejně je lepší nejprve trochu vybít baterii a pak změřit vnitřní odpor. Uprostřed je vybíjecí charakteristika plošší a měření bude přesnější. Výsledkem je „průměrná“ hodnota vnitřního odporu, která zůstává stabilní po poměrně dlouhou dobu.

Příklad stanovení vnitřního odporu

Připojíme baterii a voltmetr. Voltmetr ukazuje 1,227 V. Stiskněte tlačítko: voltmetr ukazuje 1.200V .
dU = 1,227V – 1,200V = 0,027V
Re = dU / dI = 0,027 V / 0,1 A = 0,27 Ohm
Jedná se o vnitřní odpor prvku při vybíjecím proudu 0,5A

Tester neukazuje dU, ale prostě U. Abych nedělal chyby v mentálním výpočtu, dělám toto.
(1) Stisknu tlačítko. Baterie se začne vybíjet a napětí U začne klesat.
(2) V okamžiku, kdy napětí U dosáhne kulaté hodnoty např. 1,200V, stisknu tlačítko a hned vidím hodnotu U+dU např. 1,227V.
(3) Nová čísla 0,027V - a je zde požadovaný rozdíl dU.

Jak baterie stárnou, jejich vnitřní odpor se zvyšuje. V určitém okamžiku zjistíte, že kapacitu ani čerstvě nabité baterie nelze změřit, protože když stisknete tlačítko Start Relé se nezapne a hodiny se nespustí. K tomu dochází, protože napětí baterie okamžitě klesne na 1,2 V nebo méně. Například při vnitřním odporu 0,6 ohmu a proudu 0,5 A bude úbytek napětí 0,6 × 0,5 = 0,3 voltu. Taková baterie nemůže pracovat při vybíjecím proudu 0,5A, který je vyžadován např. u kruhové LED svítilny. Tuto baterii lze použít při nižším proudu pro napájení hodinek popř bezdrátová myš. Právě kvůli velké hodnotě vnitřního odporu jsou moderní nabíjecí zařízení, stejně jako MH-C9000, určit, že je baterie vadná.

Vnitřní odpor autobaterie

Pro vyhodnocení vnitřního odporu baterie můžete použít svítilnu ze světlometu. Mělo by to být žárovka, například halogen, ale ne LED. 60W žárovka spotřebuje proud 5A.

Při proudu 100A by vnitřní odpor baterie neměl ztrácet více než 1 Volt. V souladu s tím by při proudu 5A nemělo dojít ke ztrátě více než 0,05 V (1V * 5A / 100A). To znamená, že vnitřní odpor by neměl překročit 0,05 V / 5A = 0,01 Ohm.

Připojte voltmetr a lampu paralelně k baterii. Zapamatujte si hodnotu napětí. Vypněte lampu. Všimněte si, jak moc se zvýšilo napětí. Pokud se řekněme zvýší napětí o 0,2 V (Re = 0,04 Ohm), pak je baterie poškozená, a pokud o 0,02 V (Re = 0,004 Ohm), pak funguje. Při proudu 100A bude ztráta napětí pouze 0,02V * 100A / 5A = 0,4V

Vnitřní odpor baterie. Jaký je vnitřní odpor baterie?

1. Jaký je vnitřní odpor baterie?

Vezměme si olověný akumulátor s kapacitou 1 A*hodina a jmenovitým napětím 12 V. V plně nabitém stavu má akumulátor napětí přibližně U= 13 V. Jaký je proud bude protékat baterií, pokud je k ní připojen odpor s odporem R= 1 Ohm? Ne, ne 13 ampér, ale o něco méně - asi 12,2 A. Proč? Pokud změříme napětí na baterii, ke které je připojen rezistor, uvidíme, že se rovná přibližně 12,2 V - napětí na baterii kleslo kvůli tomu, že rychlost difúze iontů v elektrolytu není nekonečná vysoký.

Elektrikáři jsou zvyklí dělat výpočty elektrické obvody z prvků s několika póly. Běžně si lze baterii představit jako dvousvorkovou síť s EMF (elektromotorická síla - napětí bez zátěže) E a vnitřní odpor r. Předpokládá se, že část EMF baterie klesá při zátěži a druhá část klesá při vnitřním odporu baterie. Jinými slovy, předpokládá se, že vzorec je správný:

Proč je vnitřní odpor baterie podmíněnou hodnotou? Olověná baterie je totiž principiálně nelineární zařízení a její vnitřní odpor nezůstává konstantní, ale mění se v závislosti na zátěži, nabití baterie a mnoha dalších parametrech, o kterých si povíme trochu později. Přesné výpočty výkonu baterie proto musí být provedeny pomocí vybíjecích křivek poskytnutých výrobcem baterie, a nikoli vnitřního odporu baterie. Ale pro výpočet činnosti obvodů připojených k baterii lze použít vnitřní odpor baterie, pokaždé s vědomím, o jakou hodnotu mluvíme: vnitřní odpor baterie při nabíjení nebo vybíjení, vnitřní odpor baterie baterie během DC nebo proměnná, a pokud proměnná, tak jaká frekvence atd.

Nyní, když se vrátíme k našemu příkladu, můžeme zhruba určit vnitřní odpor 12 V, 1 Ah DC baterie.

r = (E - U) / I = (13 V - 12,2 V) / 1A = 0,7 Ohm.

2. Jak souvisí vnitřní odpor baterie a vodivost baterie?

Podle definice je vodivost převrácená hodnota odporu. Proto je vodivost baterie S převrácenou hodnotou vnitřního odporu baterie r.

Jednotkou SI vodivosti baterie je Siemens (Sm).

3. Na čem závisí vnitřní odpor baterie?

Pokles napětí na olověné baterii není úměrný vybíjecímu proudu. Při vysokých vybíjecích proudech difúze iontů k vybíjení elektrolytu dochází ve volném prostoru a při nízkých vybíjecích proudech baterie je silně omezeno póry aktivní látky desek baterie. Proto je vnitřní odpor baterie při vysokých proudech několikanásobný (např olověná baterie) je menší než vnitřní odpor stejné baterie při nízkých proudech.

Jak víte, vysokokapacitní baterie jsou větší a masivnější než baterie s malou kapacitou. Mají větší pracovní plochu desek a více prostoru pro difúzi elektrolytu uvnitř baterie. Proto je vnitřní odpor vysokokapacitních baterií menší než vnitřní odpor baterií s menší kapacitou Měření vnitřního odporu baterií při konstantních a střídavý proud ukazují, že vnitřní odpor baterie je vysoce závislý na frekvenci. Níže je uveden graf vodivosti baterie versus frekvence, převzatý z práce australských výzkumníků.

Z grafu vyplývá, že vnitřní odpor olověného akumulátoru má minimum při frekvencích řádově stovek hertzů.

Při vysokých teplotách je rychlost difúze elektrolytových iontů vyšší než při nízkých teplotách. Tato závislost je lineární. Určuje závislost vnitřního odporu baterie na teplotě. Při vyšších teplotách je vnitřní odpor baterie nižší než při nízkých teplotách.

Během vybíjení baterie se snižuje množství aktivní hmoty na deskách baterie, což vede ke snížení aktivní plochy desek. Proto je vnitřní odpor nabité baterie menší než vnitřní odpor vybité baterie.

4. Lze vnitřní odpor baterie použít k testování baterie?

Již poměrně dlouho jsou známy přístroje pro testování baterií, jejichž princip fungování je založen na vztahu mezi vnitřním odporem baterie a kapacitou baterie. Některá zařízení (nabíjecí vidlice a podobná zařízení) nabízejí vyhodnocení stavu baterie měřením napětí baterie při zátěži (což je obdoba měření vnitřního odporu baterie při stejnosměrném proudu). Použití dalších (měřiče vnitřního odporu střídavého akumulátoru) je založeno na spojení vnitřního odporu se stavem akumulátoru. Třetí typ přístrojů (spektrummetry) umožňuje porovnávat spektra vnitřního odporu baterií na střídavý proud různých frekvencí a na jejich základě vyvozovat závěry o stavu baterie.

Vnitřní odpor (neboli vodivost) samotné baterie umožňuje pouze kvalitativní posouzení stavu baterie. Výrobci takových zařízení navíc neuvádějí, s jakou frekvencí se měří vodivost a jakým proudem se test provádí. A jak již víme, vnitřní odpor baterie závisí jak na frekvenci, tak na proudu. V důsledku toho měření vodivosti neposkytují kvantitativní informace, které by uživateli zařízení umožnily určit, jak dlouho baterie vydrží při příštím vybití do zátěže. Tato nevýhoda je způsobena tím, že neexistuje jasný vztah mezi kapacitou baterie a vnitřním odporem baterie.

Nejmodernější testery baterií jsou založeny na analýze oscilogramu odezvy baterie na speciální průběh. Rychle odhadnou kapacitu baterie, což umožňuje sledovat opotřebení a stárnutí olověné baterie, vypočítat dobu vybíjení baterie pro daný stav a provést předpověď zbývající životnosti olověné baterie.

Chraňte životní prostředí. Vybité baterie nevyhazujte – odevzdejte je specializované firmě k recyklaci.

Přidat do Anti-Banneru

Impedance olověného akumulátoru je součtem polarizačního odporu a ohmického odporu. Ohmický odpor je součet odporů oddělovačů baterie, elektrod, kladných a záporných pólů, spojení mezi články a elektrolytem.

Odolnost elektrod je ovlivněna jejich konstrukcí, pórovitostí, geometrií, konstrukcí mřížky, stavem účinné látky, přítomností legujících složek a kvalitou elektrického kontaktu mřížky a povlaku. Hodnoty odporu polí záporných elektrod a houbového vedení (Pb) na nich jsou přibližně stejné. Odpor peroxidu olovnatého (PbO2), který je aplikován na mřížku kladné elektrody, je přitom 10 tisíckrát větší.

Při vybíjení olověného akumulátoru se na povrchu elektrod uvolňuje síran olovnatý (PbSO4). Jedná se o špatný vodič, který výrazně zvyšuje odpor elektrodových desek. Síran olovnatý se navíc ukládá v pórech povlaku desky a výrazně snižuje difúzi kyseliny sírové z elektrolytu do nich. Výsledkem je, že na konci vybíjecího cyklu olověného akumulátoru se jeho odpor zvýší 2-3krát. Během procesu nabíjení se síran olovnatý rozpustí a odpor baterie se vrátí na původní hodnotu.

Odpor olověného akumulátoru má významný vliv na odpor elektrolytu. Tato hodnota zase silně závisí na koncentraci a teplotě elektrolytu. S klesající teplotou se odpor elektrolytu zvyšuje a při zamrzání dosahuje nekonečna.

S hustotou elektrolytu 1,225 g/cm3 a teplotou +15 C má minimální hodnotu odporu. Jak se hustota snižuje nebo zvyšuje, odpor se zvyšuje, což znamená, že se zvyšuje i vnitřní odpor baterie.

Odpor separátorů se mění v závislosti na změnách jejich tloušťky a pórovitosti. Velikost proudu, který protéká baterií, ovlivňuje polarizační odpor. Pár slov o polarizaci a důvodech, proč k ní dochází. Prvním důvodem je, že v elektrolytu a na povrchu elektrod (dvojité elektrická vrstva) se mění potenciál elektrod. Druhým důvodem je, že při průchodu proudu se v bezprostřední blízkosti elektrod mění koncentrace elektrolytu. To vede ke změně potenciálu elektrody. Když se obvod otevře a proud zmizí, potenciály elektrod se vrátí na původní hodnoty.

Jednou z vlastností olověných baterií je jejich nízký vnitřní odpor ve srovnání s jinými typy baterií. Díky tomu dokážou v krátké době dodat vysoký proud (až 2 tisíce ampér). Proto jsou jejich hlavní oblastí použití startovací motory. nabíjecí baterie u vozidel se spalovacími motory.

Za zmínku také stojí, že vnitřní odpor baterie při střídavém nebo stejnosměrném proudu silně závisí na její frekvenci. Existuje řada studií, jejichž autoři sledovali vnitřní odpor olověného akumulátoru při proudové frekvenci několik set hertzů.

Jak můžete odhadnout vnitřní odpor baterie?

Jako příklad uveďme 55 Ah automobilovou olověnou baterii s jmenovitým napětím 12 voltů. Plně nabitá baterie má napětí 12,6-12,9 voltů. Předpokládejme, že k baterii je připojen rezistor s odporem 1 ohm. Nechte napětí otevřené baterie 12,9 voltů. Pak by měl být proud teoreticky 12,9 V / 1 Ohm = 12,9 ampér. Ale ve skutečnosti to bude pod 12,5 voltu. Proč se tohle děje? To se vysvětluje skutečností, že v elektrolytu není rychlost difúze iontů nekonečně velká.

Na obrázku je baterie jako 2pólový zdroj napájení. Má elektromotorickou sílu (EMF), která odpovídá napětí naprázdno, a vnitřní odpor. V diagramu jsou označeny E a Rin. Když je obvod uzavřen, emf baterie částečně poklesne přes odpor a také přes samotný vnitřní odpor. To, co se děje v obvodu, lze popsat následujícím vzorcem.

E = (R + Rin) * I.

Můžete vidět na obrázcích níže EMF hodnoty autobaterie v otevřeném obvodu a napětí při připojení zátěže v podobě dvou autožárovek zapojených paralelně.

To může zajímat ty, kteří rádi měří vnitřní odpor baterií. Materiál na některých místech nelze kvalifikovat jako zábavné čtení. Ale snažil jsem se to podat co nejjednodušeji. Nestřílejte na pianistu. Recenze byla obrovská (a dokonce dvoudílná), za což se velmi omlouvám.
Na začátku recenze je uveden krátký seznam referencí. Primární zdroje jsou umístěny v cloudu, není třeba hledat.

0. Úvod

Zařízení jsem koupil ze zvědavosti. Jde jen o to, že na různých chatovacích místnostech v RuNet o otázkách měření vnitřního odporu galvanických prvků se někde na straně 20-30 objevily zprávy o úžasném čínském zařízení YR1030, které sebevědomě a naprosto správně měří právě tento vnitřní odpor. V tuto chvíli debata utichla, téma se zhroutilo a plynule přešlo do archivu. Proto se odkazy na šarže s YR1030 povalovaly na mém seznamu přání rok a půl. Ale ropucha byla škrtící, vždycky se našel důvod přehodit „nahromaděné pracností“ do něčeho zajímavějšího nebo užitečnějšího.
Když jsem na Ali viděl první a jedinou šarži YR1035, okamžitě jsem pochopil: odbila hodina, musel jsem to vzít. Buď teď, nebo nikdy. A já přijdu na matoucí otázku o vnitřním odporu, než se ke mně zařízení dostane. pošta. Zaplatil jsem za nákup a začal jsem to zjišťovat. Kéž bych to neudělal. Jak se říká: čím méně víte, tím lépe spíte. Výsledky řízení jsou shrnuty v části II této zprávy. Podívejte se na to ve svém volném čase.

Koupil jsem YR1035 v maximální konfiguraci. Na stránce produktu to vypadá takto:


A nikdy jsem nelitoval toho, co jsem udělal (pokud jde o kompletnost balení). Ve skutečnosti jsou všechny 3 způsoby připojení YR1035 k baterii/baterii/čemukoliv potřeba (nebo mohou být užitečné) a velmi dobře se doplňují.
Přední panel na fotce vypadá odřený, ale není. Prodejce pouze nejprve odstranil ochrannou fólii. Pak jsem se nad tím zamyslel, zastrčil zpět a vyfotil.
Celé mě to stálo 4 083 rublů (65 dolarů podle aktuálního kurzu). Nyní prodejce trochu zdražil, protože začaly alespoň výprodeje. A recenze na produktové stránce jsou v drtivé většině pozitivní.
Sada byla zabalena velmi dobře, v nějaké pevné krabici (píšu zpaměti, vše bylo dávno vyhozeno). Uvnitř bylo vše uloženo v samostatných sáčcích na zip vyrobených z polyetylenu a pevně zabaleno, aniž by kdekoli visely. Kromě sond v podobě párových trubiček (pogo pinů) byla k dispozici sada náhradních hrotů (4 ks). Zde jsou informace o těchto stejných pogo pinech.

SLOVNÍČEK zkratek a termínů

UDEŘIL- chemický zdroj proudu. Jsou zde galvanické a palivové. Dále budeme hovořit pouze o galvanickém HIT.
Impedance (Z)– komplexní elektrický odpor Z=Z’+iZ’’.
Vstup– komplexní elektrická vodivost, převrácená hodnota impedance. A = 1/Z
EMF– „čistě chemický“ rozdíl potenciálů mezi elektrodami v galvanickém článku, definovaný jako rozdíl v elektrochemických potenciálech anody a katody.
NRC- napětí otevřeného obvodu pro jednotlivé prvky je obvykle přibližně stejné jako EMF.
Anoda(chemická definice) – elektroda, na které dochází k oxidaci.
Katoda(chemická definice) – elektroda, na které dochází k redukci.
Elektrolyt(chemická definice) – látka, která se v roztoku nebo tavenině (tedy v kapalném prostředí) rozpadá na ionty (částečně nebo úplně).
Elektrolyt(technická, NE chemická definice) - tekuté, pevné nebo gelovité médium, které vede elektřina v důsledku pohybu iontů. Zjednodušeně řečeno: elektrolyt (technický) = elektrolyt (chemický) + rozpouštědlo.
DES- dvojitá elektrická vrstva. Vždy přítomen na rozhraní elektroda/elektrolyt.

LITERATURA – vše je vyvěšeno v knihovně NA OBLAKU

A. Podle vnitřních měření. odporu a snaží se z toho vytěžit alespoň nějaké užitečné informace
01. [Velmi doporučuji přečíst si kapitolu 1, vše je tam velmi jednoduché]
Chupin D.P. Parametrická metoda pro sledování výkonnostních charakteristik dobíjecích baterií. Diss... uch. Umění. Ph.D. Omsk, 2014.
Číst pouze kapitolu 1 (Literární přehled). Další na řadě je další vynález jízdního kola...
02. Taganova A.A., Pak I.A. Uzavřené chemické zdroje proudu pro přenosná zařízení: Příručka. Petrohrad: Khimizdat, 2003. 208 s.
Přečtěte si – Kapitola 8 „Diagnostika stavu chemických zdrojů energie“
03. [toto je lepší nečíst, je tam více chyb a překlepů, ale nic nového]
Taganova A. A., Bubnov Yu. I., Orlov S. B. Uzavřené chemické zdroje proudu: prvky a baterie, zařízení pro testování a provoz. Petrohrad: Khimizdat, 2005. 264 s.
04. Zdroje chemického proudu: Handbook / Ed. N. V. Korovina a A. M. Skundina. M.: Nakladatelství MPEI. 2003. 740 s.
Přečtěte si – část 1.8 „Metody fyzikálního a chemického výzkumu chemických chemikálií“

B. Pomocí impedanční spektroskopie
05. [klasika, tři knihy níže jsou zjednodušené a zkrácené knihy Stoinova, příručky pro studenty]
Stoinov, 3.B. Elektrochemická impedance / 3.B. Stoinov, B.M. Grafov, B.S. Savova-Stoinova, V. V. Elkin // M.: "Nauka", 1991. 336 s.
06. [toto je nejkratší verze]
07. [toto je delší verze]
Zhukovsky V.M., Bushkova O.V. Impedanční spektroskopie pevných elektrolytických materiálů. Metoda. příspěvek. Jekatěrinburg, 2000. 35 s.
08. [toto je ještě kompletnější verze: rozšířená, hloubková a žvýkaná]
Buyanova E.S., Emelyanova Yu.V. Impedanční spektroskopie elektrolytických materiálů. Metoda. příspěvek. Jekatěrinburg, 2008. 70 s.
09. [můžete procházet Murzilkou - spousta krásných obrázků; V textu jsem našel překlepy a zjevné chyby... Pozor: váží ~100 MB]
Springerova příručka elektrochemické energie
Nejzajímavější sekce: Pt.15. Lithium-iontové baterie a materiály

V. Inf. letáky od BioLogic (dopadová spektroskopie)
10. EC-Lab – Aplikační poznámka č. 8 – Impedance, vstup, Nyquist, Bode, Černá
11. EC-Lab – Aplikační poznámka č. 21 – Měření kapacitance dvouvrstvé
12. EC-Lab – aplikační poznámka č. 23 – měření EIS na Li-ion bateriích
13. EC-Lab – Aplikační poznámka č. 38 – Vztah mezi měřeními AC a DC
14. EC-Lab – Aplikační poznámka č. 50 – Jednoduchost komplexních čísel a impedančních diagramů
15. EC-Lab - Aplikační poznámka č. 59-stack-LiFePO4(120 ks)
16. EC-Lab – Aplikační poznámka č. 61 – Jak interpretovat impedanci nižších frekvencí v bateriích
17. EC-Lab – Aplikační poznámka č. 62 – Jak měřit vnitřní odpor baterie pomocí EIS
18. EC-Lab – Bílá kniha č. 1 – Studium baterií pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie

D. Porovnání metod vnitřního měření. odpor
19. H-G. Schweiger a kol. Porovnání několika metod pro stanovení vnitřního odporu lithium-iontových článků // Senzory, 2010. č. 10, s. 5604-5625.

D. Recenze (obojí v angličtině) na SEI - ochranné vrstvy na anodě a katodě v Li-Ion bateriích.
20. [krátká recenze]
21. [celá recenze]

Normy E. GOST - kde bychom bez nich byli... Ne vše je v cloudu, jen ty, které jsou po ruce.
GOST R IEC 60285-2002 Alkalické baterie a akumulátory. Nikl-kadmiové baterie uzavřené válcové
GOST R IEC 61951-1-2004 Nabíjecí baterie a nabíjecí baterie obsahující alkalické a jiné nekyselé elektrolyty. Přenosné uzavřené baterie. Část 1. Nikl-kadmium
GOST R IEC 61951-2-2007 Nabíjecí baterie a baterie obsahující alkalické a jiné nekyselé elektrolyty. Přenosné uzavřené baterie. Část 2. Nikl-metal hydrid
GOST R IEC 61436-2004 Nabíjecí baterie a baterie obsahující alkalické a jiné nekyselé elektrolyty. Uzavřené nikl-metal hydridové baterie
GOST R IEC 61960-2007 Nabíjecí baterie a baterie obsahující alkalické a jiné nekyselé elektrolyty. Lithiové baterie a dobíjecí baterie pro přenosné použití
GOST R IEC 896-1-95 Olověné stacionární baterie. Obecné požadavky a zkušební metody. Část 1. Otevřené typy
GOST R IEC 60896-2-99 Olověné stacionární baterie. Obecné požadavky a zkušební metody. Část 2. Uzavřené typy


1. Stručně pro ty, kteří používají YR1030 nebo alespoň vědí, proč je potřeba
(pokud ještě nevíte, pak tento bod prozatím přeskočte a přejděte přímo ke kroku 2. Na návrat není nikdy pozdě)

Stručně řečeno, YR1035 je v podstatě YR1030 s některými vylepšeními.

Co vím o YR1030?

(překlad Mooch - "Žebrák" ;))



Zde je video, jak náš řemeslník postavil ten, který se připojuje k YR1030.
Existuje několik prodejců prodávajících Ali YR1030, 1-2 jsou na eBay. Všechno, co se tam prodává, není opatřeno štítkem „Vapcell“. Navštívil jsem webovou stránku Vapcell a našel jsem ji s velkými obtížemi.
Nabyl jsem dojmu, že Vapcell má k vývoji a výrobě YR1030 asi stejný vztah jako Muska k baletu Velkého divadla. Jediné, co Vapcell do YR1030 přinesl, bylo přeložit menu z čínštiny do angličtiny a zabalit ho do krásné kartonové krabice. A zvedl cenu 1,5krát. Koneckonců, je to "značka" ;).

YR1035 se liší od YR1030 v následujících ohledech.

1. Přidána 1 číslice do řádku voltmetru. Jsou zde 2 překvapivé věci.
A) Úžasně vysoká přesnost měření rozdílu potenciálu. Stejné je to se špičkovými DMM pro 50 tisíc vzorků (srovnání s Fluke 287 bude provedeno níže). Zařízení bylo jednoznačně zkalibrováno, což je dobrá zpráva. Takže tato kategorie byla přidána z nějakého důvodu.


b) Řečnická otázka:
Proč je to potřeba, tak neuvěřitelná přesnost, pokud je tento voltmetr použit k určenému účelu, tzn. pro měření NRC (napětí naprázdno)?
Velmi slabý argument:
Na druhou stranu, zařízení pro 50-60 Baku může pravidelně fungovat jako domácí standardní DC voltmetr. A žádný a jejich znaky nejsou od Číňanů, kteří se často ukáží jako vyloženě dezinformace.

2. Konečně tupé USB, ke kterému jsou připojeny elektrody/sondy v YR1030, byl nahrazen mnohem rozumnějším čtyřpinovým válcovým konektorem (nenašel jsem název, myslím, že komentáře vám řeknou správný název).
UPD. Konektor se nazývá XS10-4P. Děkuji !


Zodpovědné jak z hlediska upevnění, tak z hlediska životnosti/spolehlivosti kontaktů. Samozřejmě, že sondy pro nejchladnější (stacionární) měřiče jsou na konci každého ze 4 vodičů přes BNS, ale nalisování 4 protikusů na malou lehkou krabici pouzdra YR1035... To by bylo asi moc.

3. Horní hranice měření napětí byla zvýšena z 30 voltů na 100. ani nevím, jak se k tomu vyjádřit. Osobně to nebudu riskovat. Protože to nepotřebuji.

4. Nabíjecí konektor (micro-USB) byl přesunut z horní části dolů konec těla. Stalo se pohodlnějším používat zařízení při dobíjení vestavěné baterie.

5. Změnila se barva pouzdra na tmavou, ale přední panel zůstal lesklý.

6. Kolem obrazovky bylo vytvořeno jasně modré lemování.

Neznámá čínská společnost tedy tvrdě pracovala na vylepšení YR1030 ---> YR1035 a provedla alespoň dvě užitečné inovace. Ale které přesně - každý uživatel rozhodne sám.

2. Pro ty, kteří nevědí, co to je a proč je to potřeba

Jak víte, na světě jsou lidé, které zajímá takový parametr HIT, jako je jeho vnitřní odpor.
„To je pravděpodobně pro uživatele velmi důležité. Není pochyb o tom, že možnost měření vnitřního odporu přispěje k růstu prodejů našich úžasných testovacích nabíječek,“ myslel si Číňan. A tuhle věc strčili do všech možných Opusů, Liitocalů, iMaxů a tak dále a tak dále... Čínští marketéři se nemýlili. Taková vlastnost nemůže způsobit nic jiného než tichou radost. Teprve nyní je to implementováno na jednom místě. No, pak uvidíte sami.

Zkusme tuto „možnost“ uplatnit v praxi. Vezměme si [například] Lii-500 a nějaký druh baterie. První, na kterou jsem narazil, byla „čokoládová“ (LG Lithium Ion INR18650HG2 3000mAh). Podle datového listu by vnitřní odpor čokoládové tyčinky neměl být větší než 20 mOhm. Provedl jsem 140 po sobě jdoucích měření R ve všech 4 slotech: 1-2-3-4-1-2-3-4-... atd., v kruhu. Výsledkem je taková deska:

Zelená označuje hodnoty R = 20 mOhm a méně, tzn. "Přesně to, co doktor nařídil." Je jich celkem 26 nebo 18,6 %.
Červená - R = 30 mOhm nebo více. Je jich celkem 13 neboli 9,3 %. Pravděpodobně se jedná o tzv. miss (neboli „odchody“) – kdy se výsledná hodnota výrazně liší od „nemocničního průměru“ (myslím, že mnozí uhodli, proč je polovina odchodů v prvních dvou řádcích tabulky). Možná by měly být vyřazeny. Ale abyste to mohli rozumně provést, musíte mít reprezentativní vzorek. Jednoduše řečeno: proveďte stejný typ nezávislých měření mnohokrát. A zdokumentovat to. Což je přesně to, co jsem udělal.
Převážný počet měření (101 nebo 72,1 %) spadal do rozsahu 20< R< 30 мОм.
Tuto tabulku lze přenést do histogramu (hodnoty 68 a 115 jsou vyřazeny jako zjevné odlehlé hodnoty):


Ach, už je něco jasnějšího. Zde je přece globální maximum (ve statistikách – „režim“) 21 mOhm. Takže toto je „skutečná“ hodnota vnitřního odporu LG HG2? Pravda, na diagramu jsou ještě 2 lokální maxima, ale pokud sestavíte histogram podle pravidel aplikované statistiky. zpracování, nevyhnutelně zmizí:


Jak se to dělá

Otevřít knihu (na straně 203)
Aplikovaná statistika. Základy ekonometrie: Ve 2 svazcích – T.1: Ayvazyan S.A., Mkhitaryan V.S. Teorie pravděpodobnosti a aplikovaná statistika. – M.: UNITY-DANA, 2001. – 656 s.

Vytváříme seskupenou sérii pozorování.
Měření v rozsahu 17-33 mOhm tvoří kompaktní soubor (cluster) a veškeré výpočty budou provedeny pro tento cluster. Co dělat s výsledky měření 37-38-39-68-115? 68 a 115 jsou zjevné chyby (odlety, emise) a měly by být vyřazeny. 37-38-39 tvoří svůj vlastní místní mini-shluk. V zásadě ji lze také dále ignorovat. Ale je možné, že se jedná o pokračování „těžkého ocasu“ této distribuce.
Počet pozorování v hlavním shluku: N = 140-5 = 135.
a) R(min) = 17 mOhm R(max) = 33 mOhm
b) Počet intervalů s = 3,32lg(N)+1 = 3,32lg(135)+1 = 8,07 = 8 (zaokrouhleno na nejbližší celé číslo)
Šířka intervalu D = (R(max) – R(min))/s = (33 – 17)/8 = 2 mOhm
c) Středy intervalů 17,5, 19,5, 21,5…


Diagram ukazuje, že distribuční křivka je asymetrická, s tzv. "těžký ocas" Proto je aritmetický průměr pro všech 140 měření 24,9 mOhm. Pokud zahodíme prvních 8 měření, když se kontakty „brousily“ o sebe, pak 23,8 mOhm. No, medián (distribuční centrum, vážený průměr) je o něco více než 22...
Pro odhad hodnoty R můžete zvolit kteroukoli z metod. Protože rozdělení je asymetrické, a proto je situace nejednoznačná***:
21 mOhm (režim na histogramu č. 1),
21,5 mOhm (režim na histogramu č. 2),
22 mOhm (střední),
23,8 mOhm (aritmetický průměr s korekcí),
24,9 mOhm (aritmetický průměr bez korekce).
***Poznámka. V případě asymetrického rozdělení ve statistice se mírně doporučuje použít medián.

Ale při jakékoli volbě se ukazuje, že R je větší než [maximální přípustné množství pro živou, zdravou, dobře nabitou baterii] 20 mOhm.

Mám prosbu ke čtenářům: zopakujte tento experiment na své vlastní kopii měřiče vnitřního odporu, jako je Lii-500 (Opus atd.). Jen minimálně 100x. Udělejte tabulku a nakreslete distribuční histogram pro nějakou baterii se známým datovým listem. Baterie by neměla být nutně plně nabitá, ale v její blízkosti.
Pokud myslíte na přípravu kontaktních ploch - čištění, odmašťování (což autor neudělal), tak bude rozptyl mezi měřeními menší. Ale stále tam bude. A znatelné.

3. Kdo za to může a co dělat?

Dále vyvstávají dvě přirozené otázky:
1) Proč hodnoty tolik kolísají?
2) Proč je vnitřní odpor čokoládové tyčinky zjištěný pomocí některého z výše uvedených kritérií vždy větší než mezní hodnota 20 mOhm?

K první otázce Existuje jednoduchá odpověď (známá mnoha): samotná metoda měření malých hodnot R je zásadně špatná. Protože je použit dvoukontaktní (dvouvodičový) připojovací obvod, citlivý na TSC (přechodový přechodový odpor). PSC je co do velikosti srovnatelné s naměřeným R a „kráčí“ od měření k měření.
A musíte měřit pomocí čtyřkolíkové (čtyřdrátové) metody. To je přesně to, co je napsáno ve všech normách GOST. I když ne, lžu – ne ve všech. To je v GOST R IEC 61951-2-2007 (extrémní pro Ni-MeH), ale ne v GOST R IEC 61960-2007 (pro Li)***. Vysvětlení této skutečnosti je velmi jednoduché – prostě to zapomněli zmínit. Nebo to nepovažovali za nutné.
***Poznámka. Moderní ruské GOST pro HIT jsou mezinárodní normy IEC (International Electrotechnical Commission) přeložené do ruštiny. Ty sice mají poradní charakter (země je může nebo nemusí přijmout), ale jakmile jsou přijaty, stávají se národními standardy.
Pod spoilerem jsou výše uvedené kusy norem GOST. Něco, co souvisí s měřením vnitřního odporu. Plné verze těchto dokumentů si můžete stáhnout z cloudu (odkaz na začátku recenze).

Měření vnitřního odporu HIT. Jak by to mělo být implementováno. Od GOST 61960-2007 (pro Li) a 61951-2-2007 (pro Ni-MeH)




Mimochodem, pod spoilerem je odpověď na druhou otázku(proč Lii-500 produkuje R>20 Ohmů).
Zde je místo z datového listu LG INR18650HG2, kde jsou zmíněny stejné 20 mOhmy:


Věnujte pozornost tomu, co je zvýrazněno červeně. LG zaručuje, že vnitřní odpor prvku není větší než 20 mOhm, pokud se měří při 1 kHz.
Popis toho, jak by se to mělo provést, naleznete pod spoilerem výše: odstavce „Měření vnitřního odporu metodou střídavého proudu“.
Proč byla zvolena frekvence 1 kHz a ne jiná? Nevím, na tom jsme se dohodli. Ale důvody asi byly. Tento bod bude diskutován v další části. velmi podrobné.
Navíc ve všech alkalických typových listech HIT (Li, Ni-MeH, Ni-Cd), které jsem musel prohlížet, pokud byl zmíněn vnitřní odpor, odkazoval se na frekvenci 1 kHz. Pravda, existují výjimky: někdy existují měření při 1 kHz a při stejnosměrném proudu. Příklady pod spoilerem.

Z datasheetů LG 18650 HE4 (2,5 Ah, aka „banán“) a „růžový“ Samsung INR18650-25R (2,5 Ah)

LG 18650 HE4


Samsung INR18650-25R



Zařízení jako YR1030/YR1035 umožňují měřit R (přesněji celkovou impedanci) při frekvenci 1 kHz.
R(a.c.) tohoto případu LG INR18650HG2 ~15 mOhm. Vše je tedy v pořádku.


A s jakou frekvencí se to vše děje v uvažovaných „pokročilých“ testovacích nabíječkách? Při frekvenci rovné nule. To je zmíněno v normách GOST „Měření vnitřního odporu metodou stejnosměrného proudu“.
Navíc u testovacích nabíječek to není implementováno tak, jak je popsáno v normách. A ne tak, jak je implementován v diagnostických zařízeních od různých výrobců (CADEX a podobně). A ne tak, jak se o tom uvažuje ve vědeckých a pseudovědeckých studiích na toto téma.
A „podle konceptů“ známých pouze výrobcům stejných testovacích sad. Čtenář může namítnout: jaký je rozdíl v tom, jak měřit? Výsledek bude stejný... No, je tam chyba, plus mínus... Ukazuje se, že je rozdíl. A znatelné. O tom bude krátce pojednáno v části 5.

To hlavní, co si musíte uvědomit a smířit se s tím:
A) R(d.c.) a R(ac.c.) jsou různé parametry
b) vždy platí nerovnost R(d.c.)>R(ac.c.).

4. Proč se vnitřní odpor HIT při stejnosměrném proudu R(d.c.) a střídavém proudu R(a.c.) liší?

4.1. Možnost 1. Nejjednodušší vysvětlení

To ani není vysvětlení, ale spíše konstatování faktu (převzato z Taganova).
1) Co se měří při stejnosměrném proudu R(d.c.) je součet dvou odporů: ohmického a polarizačního R(d.c.) = R(o) + R(pol).
2) A při AC a dokonce i při „správné“ frekvenci 1 kHz R(pol) zmizí a zůstane pouze R(o). To znamená, že R(1 kHz) = R(o).

Podle alespoň, experti IEC, Alevtina Taganova, stejně jako mnozí (téměř všichni), kteří měří R(d.c.) a R(1 kHz), by v to rádi doufali. A jednoduchými aritmetickými operacemi získá R(o) a R(pol) odděleně.
Pokud vám toto vysvětlení vyhovuje, nemusíte číst část II (formátovanou jako samostatná recenze).

Najednou!

Kvůli omezenému rozsahu recenzí na Muska byly sekce 4 a 5 odstraněny. No, jako "Příloha".
...

6. YR1035 jako voltmetr

Tento doplňková možnost přítomný ve všech slušných zařízeních tohoto druhu (analyzátor baterií, tester baterií).
Bylo provedeno srovnání s Fluke 287. Zařízení mají přibližně stejné rozlišení napětí. YR1035 má dokonce o něco více - 100 tisíc vzorků a Fluke - 50 tisíc.

Corad-3005 LBP fungoval jako zdroj konstantního rozdílu potenciálu.


Získané výsledky jsou v tabulce.


Přiřaďte k páté platné číslici. Je to legrační. Ve skutečnosti jen zřídka vidíte takovou jednomyslnost mezi dvěma přístroji kalibrovanými na opačných koncích světa.
Rozhodla jsem se udělat koláž na památku :)

7. YR1035 jako ohmmetr

7.1 Testování při „vysokých“ odporech

Z toho, co bylo nalezeno, byl sestaven improvizovaný „obchod odporu“:


Ke kterému byly střídavě připojeny YR1035 a Fluke:


Původní monstrózní sondy Fluke byly nuceny být nahrazeny vhodnějšími situacemi, protože u „příbuzných“ je dokonce velmi problematické nastavit „deltu“ (kvůli jejich pogumované ochraně na úrovni 80 třída 600B+IV - hrůza, v krátký):


Výsledkem je tabulka takto, rozšířená a doplněná:

No co můžu říct.
1) Prozatím byste měli věnovat pozornost získaným výsledkům Mooch
2) Ohledně toho, co bylo přijato dánština při nízkých odporech: zjevně s nulovým nastavením na YR1030 to nefungovalo příliš dobře - důvody budou vysvětleny níže.
Mimochodem, ze severského lakomého to není jasné:
- měření odporu co předměty, které provedl?
- Jak udělal to, když měl v rukou standardní krabici od Vapcellu se zařízením, poznámkou v lámané angličtině a „4 terminálové sondy“ = dva páry Pogo pinů? Foto z jeho recenze:

7.2 Zkouška na vodiči s odporem ~5 mOhm

Jak se obejdeme bez klasiky žánru: stanovení odporu jednoho vodiče podle Ohmova zákona? V žádném případě. To je posvátné.


Testovaným subjektem bylo měděné jádro v modré izolaci o průměru 1,65 mm (AWG14 = 1,628 mm) a délce 635 mm. Pro snadnější spojení byl ohnut do něčeho meandrovitého (viz foto níže).
Před měřením byla na YR1035 nastavena nula a byla provedena kompenzace R (dlouze stiskněte tlačítko „ZEROR“):


V případě Kelvinových sond je spolehlivější zkratovat, jak je znázorněno na fotografii, a ne „vzájemně“. No, to je ten případ, že jsou stejně jednoduché jako v této sadě a nejsou zlacené.
Nedivte se, že ve výsledku nebylo možné nastavit 0,00 mOhm. Na YR1035 0,00 mOhm - to se stává velmi zřídka. Obvykle to dopadá od 0,02 do 0,05 mOhm. A pak po několika pokusech. Důvod je nejasný.

Dále byl řetěz sestaven a byla provedena měření.


Zajímavostí je, že samotný YR1035 fungoval jako přesný voltmetr (měřící úbytek napětí ΔU na jádře) (viz předchozí odstavec: YR1035 jako voltmetr je stejný Fluke, ale s vyšším rozlišením). Zdrojem byl Corad-3005 LBP v režimu stabilizace napětí (1 V).
Podle Ohmova zákona
R(exp) = ΔU(YR1035)/I(Fluke) = 0,01708(V)/3,1115(A) = 0,005489 Ohm = 5,49 mOhm
Zároveň se ukázal YR1035
R(YR1035) = 5,44 mOhm
Protože „NULA“ byla 0,02 mOhm
R(YR1035) = 5,44 - 0,02 = 5,42 mOhm
Rozdíl
R(exp) – R(YR1035) = 5,49 – 5,42 = 0,07 mOhm
To je vynikající výsledek. V praxi stovky mOhmů sotva někoho zaujmou. A správně ukázané desetiny už stačí přes střechu.

Získaný výsledek dobře souhlasí s referenčními údaji.


Podle jejich názoru by 1 m jádra AWG14 vyrobeného ze „správné“ elektrické mědi měl mít odpor 8,282 mOhm, což znamená, že tento vzorek by měl dát R(exp) ~ 8,282x0,635 = 5,25 mOhm. A pokud provedete korekci na skutečný průměr 1,65 mm, dostanete 5,40 mOhm. Je to legrační, ale 5,42 mOhm získaných na YR1035 je blíže „teoretickým“ 5,40 mOhm, než to, co se získá podle „klasiky“. Možná je „klasický“ řetěz trochu křivý? V dalším odstavci bude tento předpoklad testován.
Mimochodem, na cedulce je napsáno, že na jádru tohoto průměru se není třeba bát záludností skinefektu až do frekvence 6,7 kHz.
Pro ty, kteří neabsolvovali kurz obecné fyziky na univerzitě:
1)
2)

7.3 Kontrola přiměřenosti zkušebního řetězce

Ano, i toto se stává. „Ověření ověření“ zní legračně (jako „potvrzení o vydání certifikátu“). Ale kam jít...

V předchozím odstavci byl vysloven implicitní předpoklad, že obvod sestavený podle hodnoty Ohm dává o něco přesnější odhad hodnoty odporu jádra a rozdíl 0,07 mOhm je důsledkem větší chyby YR1035. Ale srovnání s „teoretickou“ deskou naznačuje opak. Která metoda měření malého R je tedy správnější? To lze zkontrolovat.
Mám pár FHR4-4618 DEWITRON 10 mOhm vysoce přesných bočníků ()


Při relativně malých proudech (jednotky ampérů) mají tyto odpory relativní chybu nepřesahující 0,1 %.
Schéma zapojení je stejné jako v případě měděného drátu.
Bočníky jsou připojeny pomocí čtyř vodičů (protože toto je jediný správný způsob):


Rozměry 1 a 2 kopií FHR4-4618:




Výpočet odporů podle Ohmova zákona R(1,2) = AU(YR1035)/I(Fluke).
vzorek č. 1 R(1) = 31,15 (mV)/3,1131 (A) = 10,006103… = 10,01 mOhm
vzorek č. 2 R(2) = 31,72 (mV)/3,1700 (A) = 10,006309… = 10,01 mOhm(zaokrouhlete na 4. platnou číslici)
Vše do sebe velmi dobře zapadá. Je škoda, že ΔU nebylo možné změřit na 5 platných číslic. Pak by se dalo oprávněně prohlásit, že bočníky jsou téměř totožné:
R(l) = 10,006 mOhm
R(2) = 10,006 mOhm

Jak vypadá YR1035 na těch šuntech?
A v podstatě ukazuje *** toto (na jednom, na druhém):


Protože v kompenzačním režimu bylo opět získáno 0,02 mOhm, to je R = 10,00 mOhm.
de facto to je úžasná shoda s měřením ohmového bočníku.
Což je dobrá zpráva.
***Poznámka. Po kompenzaci (0,02 mOhm) bylo provedeno 20 nezávislých měření na každém z bočníků. Poté byl YR1035 vypnut, zapnut, byla provedena kompenzace (opět se ukázalo, že je 0,02 mOhm). A opět bylo provedeno 20 nezávislých měření. První bočník téměř vždy produkuje 10,02 mOhm, někdy 10,03 mOhm. Na druhém - téměř vždy 10,02 mOhm, někdy - 10,01 mOhm.
Nezávislá měření: připojení krokodýlů - měření - odstranění krokodýlů - pauza 3 sekundy - připojení krokodýlů - měření - odstranění krokodýlů - ... atd.

7.4 Ohledně kompenzace R

O Kelvinových svorkách - viz odstavec 7.2.
U jiných způsobů připojení je kompenzace složitější. A v případě držáku je to méně předvídatelné, pokud jde o získání požadovaného výsledku.

A. Nejtěžším případem je R kompenzace nositele postýlky. Problémem je vyrovnání centrálních jehlových elektrod. Kompenzace se provádí (obvykle) v několika fázích. Hlavní je dostat se do rozsahu méně než 1,00 mOhm. Ale i při R< 1.00 мОм, если прибор после состыковки показывает нечто больше 0.30 мОм, то окончательная компенсация до 0.02… 0.05 мОм часто не происходит. В конце-концов путем многократных попыток (… сомкнул электроды – долгое нажатие «ZEROR» – разомкнул – долгое нажатие «ZEROR» – ...) удается-таки добиться желаемого

B. V případě 2 párů Pogo pinů jsem dlouho nemohl pochopit, jak je kompenzovat
víceméně předvídatelné. V popisu jedné z partií na Ali prodejce ukázal fotografii, kde jsou zkřížené páry elektrod. To se přirozeně ukázalo jako zavádějící. Pak jsem se rozhodl je zkřížit podle barev: bílá s bílou, barevná s barevnou. Stal se řádově lepším. Ale začal jsem zcela předvídatelně padat do rozsahu 0,00 – 0,02 mOhm poté, co jsem přišel s a zvládl metodu úrovně 80:
- přesně zarovnejte zubaté konce elektrod (bílá s bílou, barva s barvou) a přitlačte k sobě, dokud se nezastaví


- počkejte, až se čísla objeví na obrazovce
- přesuňte prsty jedné ruky na kontaktní plochu a pevně je stiskněte a prstem druhé ruky dlouze stiskněte „ZEROR“ (bez uvolnění druhé ruky k tomu pravděpodobně nedojde, protože tlačítka na zařízení jsou velmi těsný)

8. Amplituda a tvar testovacího signálu

Z recenze od Dána: toto je testovací signál pro Vapcell YR1030:
- klasický čistá harmonická(sinus)
- rozsah 13 mV(pokud by někdo zapomněl, jedná se o hodnotu rovnající se rozdílu mezi nejvyšší a nejnižší hodnotou napětí).


To, co ukazuje Daneův obrázek, je skutečně klasická metoda elektrochemické impedanční spektroskopie (viz část II recenze): amplituda ne větší než 10 mV + čistá sinusovka.
Rozhodl jsem se to zkontrolovat. Naštěstí je k dispozici jednoduchý osciloskop.

8.1 První pokus - kolem pokladny. Tupý.

Před měřením pomocí osciloskopu:

- nechte 20 minut ohřát.

- spustilo automatické ladění

Poté jsem YR1035 připojil přes Kelvinovy ​​svorky k sondě DSO5102P.
Přímo, bez odporu nebo baterie.

Výsledkem je: 6 režimů ---> 2 tvary křivek.


V Murzilkas pro začínající radioamatéry najdete nejjednodušší vysvětlení toho, jak by se to mohlo stát.
Mírně zkreslená obdélníková vlna:

Signál 2. formy lze získat superponováním sinusoidy 5 kHz s amplitudou 10krát menší na sinusoidu 1 kHz:


V režimech měření odporu do 2 ohmů je kmitání mezi špičkami 5,44 V.
Pokud je více než 2 Ohmy nebo „Auto“ - 3,68 V.
[A mělo by to být o 3 (tři) řády méně!]

Natočil jsem video: jak se mění oscilogramy při přechodu z jednoho režimu do druhého (v kruhu). Ve videu se obraz na obrazovce osciloskopu mění s 32násobným zpomalením oproti režimu „přímo na obrazovku“, protože průměrování se nastavuje po zachycení a získání 32 snímků (oscilogramů). Nejprve se umístí karta pro horní hranici režimu, poté se ozve cvaknutí – byl jsem to já, kdo přepnul YR1035 do tohoto režimu.


Je nepravděpodobné, že by Dán vzal svou sinusovku s malou amplitudou ze stropu. V některých bodech může být nedbalý, ale nikdy si nevšiml, že by dezinformoval.
To znamená, že jsem něco dělal špatně. Ale co?
Zbývá přemýšlet. O pár týdnů později mi to došlo.

8.2 Druhý pokus – zdálo se, že to funguje. Ale je to mnohem složitější, než se čekalo.

Přemýšlet nahlas. Mám pocit, že to, co jsem natáčel, nebyly testovací signály. Jsou to jako „detekční signály“. A testovací jsou sinusoidy s malým rozsahem. Pak další otázka - proč dovnitř různé režimy liší se? Jak tvarem, tak amplitudou?

Dobře, pojďme měřit.
Před měřením osciloskopem (opět):
- reset nastavení na tovární nastavení
- nechte 20 minut ohřát.
- spuštěna automatická kalibrace
- spustilo automatické ladění
- zkontroloval sondu - 1x ideální meandr 1 kHz
Potom jsem připojil YR1035 přes Kelvinovy ​​svorky a sondy DSO5102P k odporu 0,2 Ohm z „odporového skladu“ (viz část 7.1). V oblíbeném provozním režimu osciloskopu AUTO můžete vidět tento obrázek:


A dokonce i tehdy, pokud uhodnete, nastavit správné horizontální skenování, v kilohertzové oblasti. Jinak je to naprostý průšvih.
Každý nepříliš pokročilý uživatel osciloskopu ví, co dělat dál.
Přejdu do nastavení kanálů a nastavím limit vysoké frekvence na „20“. „20“ znamená 20 MHz. Bylo by skvělé, kdyby to bylo o 4 řády méně – 2 kHz. Ale navzdory všemu už toto pomohlo:


Ve skutečnosti je vše mnohem lepší než na fotce. Většinou je signál ten na fotografii, který je tučný. Ale někdy se několikrát za minutu začne „upravovat“ během 1-2 sekund. Právě tento okamžik byl zachycen.
Poté stisknu tlačítko ACQUIRE pro konfiguraci parametrů vzorkování. Reálný čas --> Průměr --> 128 (průměr přes 128 obrázků).


Takto přísné „snížení hluku“ je potřeba pouze u velmi malých odporů. Při 22 Ohmech už v zásadě stačí průměrování přes 4-8 oscilogramů, protože úroveň užitečného (testovacího) signálu je řádově vyšší.

Dále je tlačítko MEASURE a potřebné informace na pravé straně obrazovky:


Měření byla provedena obdobně pro 5 a 22 Ohmů




Nejvíce krve pil kus 5,5 mOhm drátu, který se objevil v sekci 7.2.


Dlouho nic nefungovalo, ale nakonec se nám podařilo získat něco takového:


Nedávejte pozor na aktuální hodnotu frekvence: mění se tam každé 1-2 sekundy a skáče v rozsahu od 800 Hz do 120 kHz

Co je ve spodním řádku :

Odpor (ohmy) – zkušební signál od špičky ke špičce (mV)
0.0055 - 1.2-1.5
0.201 - 2.4-2.6
5.00 - 5.4-6.2
21.8 - 28-32
Amplituda pomalu „chodí“ nahoru a dolů.

9. Nabídka Nastavení

Nabídka nastavení v čínštině. Přepnutí do jiného jazyka není jako třída dostupné. Je dobře, že alespoň nechali arabská čísla a anglická písmena označující rozměry množství. :). Nikde jsem nenašel jasný překlad do angličtiny, natož ten velký a mocný, proto níže uvádím svou verzi. Myslím, že bude pasovat i na YR1030.
Pro vstup do menu nastavení je potřeba krátce stisknout tlačítko „POWER“ při zapnutém zařízení (při delším stisknutí vyskočí potvrzovací menu pro vypnutí zařízení). „Správný“ odchod z režimu nastavení do režimu měření je pomocí tlačítka „HOLD“ (výjimka: pokud je kurzor na sekci č. 1, můžete opustit některý ze dvou způsobů: stisknutím tlačítka „POWER“ nebo stisknutím tlačítka „HOLD“)
Menu má 9 sekcí (viz tabulka níže).
Procházení sekcemi:
- dolů, kniha. "RANGE U" (v kruhu)
- nahoru, kniha. "RANGE R" (v kruhu).
Pomocí tlačítka „POWER“ zadejte nastavení sekce
Opětovným stisknutím „POWER“ se vrátíte do hlavního menu – BEZ ULOŽENÍ ZMĚN provedených uživatelem!
Aby se ZMĚNY ULOŽILY, opusťte sekci do seznamu sekcí pouze tlačítkem „PODRŽET“!
Po vstupu do sekce se objeví měnitelné parametry a účel tlačítka. „RANGE R“ se mění – funguje pouze pro zvýšení hodnoty hodnoty (ale v kruhu).
Rezervovat "RANGE U" posouvá výběr změnou hodnot pouze dolů (ale v kruhu).
Úseky jsou naštěstí očíslované, takže použití značky, kterou jsem vybičoval, by nemělo být příliš obtížné. V některých Stále jsem nepřišel na body, ale pravděpodobně bych se do toho neměl pouštět, pokud to není nezbytně nutné. Zařízení tak funguje.

10. Droby

Zařízení lze snadno demontovat. Přední panel je držen 4 šrouby. Ovládací deska s obrazovkou je také připevněna na 4 šrouby (menší).




Nabíjení probíhá přes běžný micro-USB port. Algoritmus je standardní, dvoustupňový CC/CV. Maximální spotřeba ~0,4-0,5 A. K přerušení proudu v konečné fázi CV dochází při 50 mA. V tuto chvíli je rozdíl potenciálů na baterii 4,197 V. Ihned po vypnutí nabíjení klesne napětí na 4,18 V. Po 10 minutách je to asi 4,16 V. Jedná se o známý jev spojený s polarizací elektrody a elektrolytu během nabíjení. Nejvýrazněji se to projevuje u baterií s nízkou kapacitou. U H.K.J. Existuje na to několik studií.
Po zapnutí zařízení pod zatížením se přidá další malá nevýhoda:


YR1035 odhaduje vnitřní odpor své 1kHz baterie na 86 mOhm. Pro levné čínské 18300 je toto číslo zcela běžné. Nemohu zaručit, že získaný výsledek je 100% správný, protože baterie nebyla odpojena od zařízení.
Jeden okamžik způsobí podráždění, trochu rozzuří, způsobí překvapení: zařízení se vypne, nabijete ho - zapne se. Jaký to má smysl?

12. Rozhraní pro připojení ke studovanému objektu

Dlouho jsem přemýšlel, jak tento odstavec nazvat. A dopadlo to tak žalostně.
Je jasné, že předmětem studia může být nejen baterie nebo akumulátor, ale nyní si o nich povíme. Tedy používání zařízení k určenému účelu. Ve všech třech případech jsou použity stejné dráty v měkké „silikonové“ izolaci a přibližně stejné délky – od 41 do 47 cm, pomocí lupy bylo možné rozeznat, že jsou „20 AWG“, „200 stupňů C“, „600 V“, silikon (to vše se týká izolace) a jméno výrobce ze 2 neznámých slov.

Krokosvorky 12,1 Kelvina


Nejjednodušší a nejpohodlnější způsob připojení, ale prakticky nepoužitelný pro „obyčejné“ válcové HIT. Zkoušel jsem to připojit takto a tam na nechráněné 18650 - nic nefungovalo. Mimochodem, aby měření R proběhlo, musí být houby krokodýlů alespoň trochu odděleny... Čísla na obrazovce přeskakují a létají v rozmezí 1-2 řádů.
Ale měření čehokoli, co má koncovku v podobě drátu nebo destičky, je radost (viz praktické příklady výše). To je snad každému jasné.

12.2 Pogo kolíky


Nejlepší výsledky nastavení nuly, a to jak v kvalitě, tak v předvídatelnosti. Pokud to uděláte, jak je popsáno výše (část 7.4), dovolte mi připomenout:


Určeno pro expresní měření. Dobře se hodí pro CCI s relativně širokými plochými katodami (+).


I když, pokud si přejete, můžete být chytří a měřit stejný Enelup AA. Alespoň mě se to několikrát stalo. Ale ne poprvé. Ale u Enelup AAA toto číslo nefungovalo. Proto „Geltman set“ obsahuje tzv. postýlka (nevím, jak to nazvat jinak, vědecky).

12.3 Držák na postýlku (držák) nebo Kelvinova postýlka BF-1L
Věc je velmi specifická a poměrně drahá. V době, kdy jsem dostal předmět, už se mi povalovalo pár úplně stejných. Koupil jsem ho loni na podzim za cenu 10,44 $/kus (včetně dopravy). Pak nebyli na Ali, ale po NG se objevili na Ali. Mějte na paměti, že se dodávají ve dvou velikostech s omezením délky válcového HIT: do 65 mm a do 71 mm. Držák na větší velikost má na konci názvu písmeno „L“ (Long). Oba držáky od Fasta i sabzhevy jsou jen velikosti „L“.

Takové držáky nebyly ve Fastu zakoupeny náhodou: přišel nápad je vyměnit (zahlédl jsem je od Dána H.K.J.) kolektivně upravená svorka od Leroye právě pro tuto „postýlku“:


Později se ukázalo, že nákup byl předčasný. Nikdy jsem u HIT nepřešel na čtyřvodičové měření křivek nabíjení-vybíjení. A „Kelvinova postýlka“ se z hlediska použitelnosti ukázala jako pekelná věc. Řekněme to takto: lidé, kteří to vynalezli, původně předpokládali, že člověk má tři ruce. No, nebo v procesu instalace HIT do držáku je zapojeno 1,5 lidí. Mimochodem, šimpanz by se hodil - má dokonce o jeden úchop víc, než potřebuje. Samozřejmě, v zásadě se na to dá zvyknout. Často to ale dopadne špatně (viz foto tohoto držáku s vloženou baterií na konci části 3). Pokud je katoda prvku malá, neměli byste se obtěžovat nesmysly, ale dát něco pod. Počínaje obyčejným papírem:


Z hlediska omezení na průměr prvku - teoreticky se zdá, že existuje, ale v praxi jsem se s tím ještě nesetkal. Zde je například měření na prvku velikosti D:


Rozměry katodové desky umožňují přilepit prvek k sondám na spodní straně desky a provést měření.
Mimochodem, nemusíte pod to nic dávat. ;)

13. Závěr

Celkově byl YR1035 příjemným překvapením. „Umí“ vše, co se po něm požaduje, a to dokonce s určitou rezervou jak v citlivosti (rozlišení), tak v kvalitě měření (velmi malá chyba). Potěšilo mě, že Číňané přistoupili k procesu zlepšování neformálně. YR1030 není v žádném ohledu lepší než YR1035, kromě ceny (rozdíl je zanedbatelný - pár babek). YR1035 přitom svého předchůdce v mnoha ohledech jednoznačně předčí (viz začátek recenze a foto vnitřností).

O soutěžících
1) Je tam například toto:


Ve světě - SM8124 měřidlo impedance baterie. Na nejrůznějších elektronické platformy a dovnitř Čínské obchody tato dobrota je přes střechu.
Zde jsou mikrorecenze: a. Tento oranžový zázrak odpovídá YR1035 ve všech ohledech, nemá nulové nastavení (kompenzaci), existuje pouze jeden způsob, jak se připojit k HIT (“pogo pins”) a má legrační vlastnost, že zemře, pokud si spletete plus a mínus při připojení na HIT (o čemž se dokonce píše v návodu). Šťastní majitelé ale tvrdí, že při 5V se nic špatného neděje. Pravděpodobně potřebujeme více... Ve vláknu eevblog.com o této věci Dán smutně prohlašuje: „Jednu takovou mám, ale je mrtvá. Nevím proč (nedíval jsem se dovnitř).
Mimochodem, YR1030 a YR1035 jsou zcela lhostejné k přepólování: jednoduše ukazují potenciálový rozdíl s mínusem. A naměřená hodnota impedance nijak nezávisí na polaritě.
A hlavní bod je rozdělení celkové impedance na Z na Z' a Z''. Explicitní nebo implicitní (více přizpůsobené koncovému uživateli). To je dobré a správné.
Bohužel nejsou oproštěny od hlavního problému zařízení tohoto druhu – měření Z (i s rozdělením na Z‘ a Z‘‘) na pevné frekvenci 1 kHz je jakousi „střelbou do tmy“. Skutečnost, že 1 kHz bylo požehnaně ve všech doporučeních IEC (která se později stala normami), na podstatě nic nemění. Pro pochopení tohoto bodu je vhodné přečíst si část II tohoto opusu. A ne diagonálně, pokud možno.

Vše nejlepší.

- Připomínka z 22.05.2018
Recenze je obrovská a v procesu rozvržení.
Najednou jsem to našel u Dány. Nejméně před měsícem tam určitě není.
O YR1035 nebylo před měsícem na internetu vůbec nic. Kromě jednoho losu pro Aliho a jednoho pro Tao. A teď už je na Ali asi 6-7 lotů a objevila se krátká recenze.
No dobře, bude s čím porovnávat.

Mám v plánu koupit +30 Přidat k oblíbeným Recenze se mi líbila +78 +116

Zdroj je zařízení, které přeměňuje mechanickou, chemickou, tepelnou a některé další formy energie na elektrickou energii. Jinými slovy, zdroj je aktivní síťový prvek určený k výrobě elektřiny. Různé typy Zdroje dostupné v elektrické síti jsou zdroje napětí a zdroje proudu. Tyto dva pojmy v elektronice se od sebe liší.

Zdroj konstantního napětí

Zdroj napětí je zařízení se dvěma póly, jeho napětí je v každém okamžiku konstantní a proud, který jím prochází, nemá žádný vliv. Ideální bude takový zdroj s nulovým vnitřním odporem. V praktických podmínkách jej nelze získat.

Na záporném pólu zdroje napětí se hromadí přebytek elektronů a na kladném pólu nedostatek elektronů. Stavy pólů jsou udržovány procesy uvnitř zdroje.

Baterie

Baterie ukládají chemickou energii uvnitř a jsou schopny ji přeměnit na elektrickou energii. Baterie nelze dobíjet, což je jejich nevýhoda.

Baterie

Nabíjecí baterie jsou dobíjecí baterie. Při nabíjení se elektrická energie ukládá vnitřně jako chemická energie. Při vykládání probíhá chemický proces v opačném směru a uvolňuje se elektrická energie.

Příklady:

  1. Článek olověné baterie. Vyrábí se z olověných elektrod a elektrolytické kapaliny ve formě kyseliny sírové zředěné destilovanou vodou. Napětí na článek - asi 2 V. V autobateriešest článků je obvykle zapojeno do sériového obvodu, na výstupních svorkách je výsledné napětí 12 V;

  1. Nikl-kadmiové baterie, napětí článku – 1,2V.

Důležité! Pro malé proudy lze baterie a akumulátory považovat za dobrou aproximaci ideálních zdrojů napětí.

zdroj střídavého napětí

Elektřina se vyrábí v elektrárnách pomocí generátorů a po regulaci napětí je přenášena ke spotřebiteli. střídavé napětí domácí síť 220 V v různých napájecích zdrojích elektronická zařízení snadno převést na nižší hodnotu při použití transformátorů.

Aktuální zdroj

Analogicky, jak vzniká ideální zdroj napětí konstantní tlak na výstupu je úkolem zdroje proudu produkovat konstantní hodnotu proudu, automaticky řídí požadované napětí. Příkladem jsou proudové transformátory (sekundární vinutí), fotočlánky, kolektorové proudy tranzistorů.

Výpočet vnitřního odporu zdroje napětí

Skutečné zdroje napětí mají svůj vlastní elektrický odpor, který se nazývá "vnitřní odpor". Zátěž připojená ke svorkám zdroje je označena jako „externí odpor“ - R.

Baterie baterií generuje EMF:

ε = E/Q, kde:

  • E – energie (J);
  • Q – náboj (C).

Celkové emf bateriového článku je jeho napětí naprázdno, když není zátěž. Lze jej s dobrou přesností zkontrolovat pomocí digitálního multimetru. Rozdíl potenciálů naměřený na výstupních svorkách baterie, když je připojena k zatěžovacímu odporu, bude menší než její napětí, když je obvod otevřený, v důsledku toku proudu přes vnější zátěž a přes vnitřní odpor zdroje, to vede k rozptýlení energie v něm jako tepelného záření.

Vnitřní odpor chemické baterie se pohybuje mezi zlomkem ohmů a několika ohmy a je způsoben především odporem elektrolytických materiálů použitých při výrobě baterie.

Pokud je k baterii připojen rezistor s odporem R, proud v obvodu je I = ε/(R + r).

Vnitřní odpor není konstantní hodnota. Je ovlivněna typem baterie (alkalická, olověná atd.) a mění se v závislosti na hodnotě zatížení, teplotě a době používání baterie. Například u jednorázových baterií se při používání zvyšuje vnitřní odpor a napětí proto klesá, až se dostane do stavu nevhodného pro další použití.

Pokud je emf zdroje předem určená veličina, určí se vnitřní odpor zdroje měřením proudu protékajícího odporem zátěže.

  1. Protože vnitřní a vnější odpor v přibližném obvodu jsou zapojeny do série, můžete použít Ohmův a Kirchhoffův zákon k použití vzorce:
  1. Z tohoto výrazu r = ε/I – R.

Příklad. Baterie se známým emf ε = 1,5 V je zapojena do série s žárovkou. Úbytek napětí na žárovce je 1,2 V. Proto vnitřní odpor prvku vytváří úbytek napětí: 1,5 - 1,2 = 0,3 V. Odpor vodičů v obvodu je považován za zanedbatelný, odpor výbojky není známý. Měřený proud procházející obvodem: I = 0,3 A. Je nutné určit vnitřní odpor baterie.

  1. Podle Ohmova zákona je odpor žárovky R = U/I = 1,2/0,3 = 4 Ohmy;
  2. Nyní podle vzorce pro výpočet vnitřního odporu r = ε/I – R = 1,5/0,3 – 4 = 1 Ohm.

V případě zkratu klesne vnější odpor téměř na nulu. Proud lze omezit pouze malým odporem zdroje. Proud vznikající v takové situaci je tak silný, že může dojít k poškození zdroje napětí tepelnými účinky proudu a hrozí nebezpečí požáru. Nebezpečí požáru se zabrání instalací pojistek, například v obvodech autobaterií.

Vnitřní odpor zdroje napětí je důležitým faktorem při rozhodování o tom, jak do připojeného elektrického spotřebiče dodat nejúčinnější výkon.

Důležité! K maximálnímu přenosu výkonu dochází, když se vnitřní odpor zdroje rovná odporu zátěže.

Za této podmínky, při zapamatování vzorce P = I² x R, je však stejné množství energie přeneseno do zátěže a rozptýleno v samotném zdroji a jeho účinnost je pouze 50 %.

Při rozhodování o nejlepším využití zdroje je třeba pečlivě zvážit požadavky na zatížení. Například olověná autobaterie musí dodávat vysoké proudy při relativně nízkém napětí 12 V. Umožňuje jí to její nízký vnitřní odpor.

V některých případech napájecí zdroje vysokého napětí musí mít extrémně vysoký vnitřní odpor, aby se omezil zkratový proud.

Vlastnosti vnitřního odporu zdroje proudu

Ideální zdroj proudu má nekonečný odpor, ale pro originální zdroje si lze představit přibližnou verzi. Ekvivalentní elektrický obvod je odpor připojený paralelně ke zdroji a externí odpor.

Proudový výstup ze zdroje proudu je rozdělen následovně: část proudu protéká nejvyšším vnitřním odporem a malým zatěžovacím odporem.

Výstupní proud bude součtem proudů ve vnitřním odporu a zátěže Io = In + Iin.

Ukazuje se:

In = Io – Iin = Io – Un/r.

Tento vztah ukazuje, že jak se zvyšuje vnitřní odpor zdroje proudu, tím více proud přes něj klesá a zatěžovací rezistor přijímá většinu proudu. Zajímavé je, že napětí neovlivní aktuální hodnotu.

Výstupní napětí skutečného zdroje:

Uout = Ix(Rxr)/(R+r) = IxR/(1 + R/r).

Aktuální síla:

Iout = I/(1 + R/r).

Výstupní výkon:

Rout = 12 x R/(1 + R/r)2.

Důležité! Při rozboru obvodů vycházíme z následujících podmínek: když vnitřní odpor zdroje výrazně převyšuje vnější, jedná se o proudový zdroj. Když je naopak vnitřní odpor výrazně menší než vnější, jedná se o zdroj napětí.

Proudové zdroje se používají při napájení měřicích mostů, operační zesilovače, mohou to být různé senzory.

Video