Spenningen til et bilbatteri er potensialforskjellen over polklemmene. For større nøyaktighet anbefales det å måle spenningen når transientene forårsaket av lade- eller utladningsstrømmen er avsluttet. Deres varighet kan være flere timer, og spenningsendringen kan nå 0,6-1,8 volt. Selv om det er generelt akseptert at startbatterier til biler har en nominell spenning på 12 volt, er spenningen til et nytt ladet batteri i virkeligheten i området 12,7-13,3 volt.

Kapasiteten til batteriet er preget av mengden elektrisitet, målt i amperetimer, som mottas fra batteriet når det utlades til en innstilt sluttspenning på 10,5 volt og en temperatur på 20 grader. Under normal drift anbefales det ikke å lade ut et bilbatteri under sluttspenningen. Ellers reduseres levetiden kraftig.

Verdien av batterikapasiteten lar deg beregne den omtrentlige tiden den leverer (eller driver) den gjennomsnittlige strømmen til lasten. Kapasiteten avhenger av styrken på utladningsstrømmen, så under testing blir utladningsforholdene standardisert. Utladningsstrømmen er satt til 0,05 Cp for en 20-timers utladningsmodus og 0,1 Cp i 10 timer. For et batteri med en kapasitet på 60 Ah er det henholdsvis 3 Ampere og 6 Ampere. Ved slike strømmer tilsvarer kapasiteten til den nye den nominelle verdien. Og for en utladningsstrøm på 25 ampere er den typiske kapasiteten til dette batteriet 40 Ah. Denne kapasiteten vil gi strøm til elektrisk utstyr i 96 minutter.

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

Den nåværende verdien på 25 A ble ikke tatt i bruk i testene ved en tilfeldighet. Det antas at dette er strømforbruket til det elektriske utstyret til en typisk personbil. Med startstrømmer kan kapasiteten til et bilbatteri falle 5 ganger i forhold til den nominelle verdien. Så for et 6ST-55A-batteri med en startstrøm på 250 A og en temperatur på minus 18 grader, er kapasiteten bare 10 Ah i stedet for 55 Ah. Og likevel vil denne verdien gi en total starttid på 2,4 minutter.

10 Ah x 60 minutter / 250 ampere = 2,4 minutter.

Kapasiteten til et bilbatteri synker veldig kraftig ved negative temperaturer og allerede ved minus 20 grader synker den til 40-50%

Reduserer den kalde startstrømmen og kapasiteten til 6ST-55-batteriet når temperaturen synker.

Med større kapasitet gir et bilbatteri også en høyere kaldstartstrøm. For eksempel gir en 55 Ah kapasitet en strøm på 420-480 Ampere i henhold til EN-standarden og 250-290 Ampere i henhold til DIN, et batteri med en kapasitet på 62 Ah gir en strøm på 510 Ampere i henhold til EN-standarden og 340 Ampere etter DIN, og et 77 Ah batteri gir allerede 600 Ampere etter EN og 360 Ampere etter DIN.

Kaldstartstrøm (Cold Cranking Ampere - CCA) for et bilbatteri, kravene i DIN 43539 T2, EN 60095-1, SAE, IEC 95-1 (IEC 95-1).

Kaldstartstrømmen til et bilbatteri bestemmer dets maksimale startkapasitet, det vil si hvor mye strøm batteriet kan levere ved en temperatur på minus 18 grader ved slutten av et gitt tidsintervall, inntil batterispenningen faller til det nødvendige minimumsnivået . DIN- og EN-standardene sørger for to kontroller av prosessen med å lade ut et bilbatteri til en spenning på 6 volt.

Den første kontrollen utføres 30 sekunder fra starten av utladningen, og den måler spenningen U30 til batteriet, som for DIN-standarden må være større enn 9 Volt, og for EN-standarden - større enn 7,5 Volt. Den andre kontrollen består i å måle varigheten av T6v-utladningen til batterispenningen når 6 volt, som bør være minst 150 sekunder.

Det er fire standarder, DIN 43539 T2, EN 60095-1, SAE, IEC 95-1, som definerer varigheten av testintervallet og den tillatte minimumsspenningen til et bilbatteri, kravene til dette er angitt i tabellen nedenfor

SAE- og IEC-standardene definerer kun grensespenningsverdien U30. For enkel sammenligning kan de kalde startstrømverdiene til et bilbatteri konverteres fra en standard til en annen. Strømmer beregnes på nytt ved å bruke følgende formler.

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

Verdier i EN-standarden er avrundet.

— Ved en strøm på mindre enn 200 A i trinn på 10 A.
— Ved en strøm på 200-300 A i trinn på 20 A (220, 240, 260, 280 A).
- Ved en strøm på 300-600 A i trinn på 30 A (330, 360, 390 A, etc.).

For eksempel har et VARTA-batteri med en kapasitet på 55 Ah en DIN-strøm på 255 Ampere. Ved å bruke formlene ovenfor får vi for Isae = 422,5 Ampere, Iiec = 300 Ampere, Ien = 425 Ampere, avrunding - 420 A.

Vanligvis er kaldstartstrømmen til et bilbatteri 6,5-7,5 ganger høyere enn den nominelle kapasiteten. Antall mulige motorstarter over hele levetiden til et bilbatteri varierer fra 4.000 for lite vedlikeholdsbatterier og opp til 12.000 for spesialdesignede batterier, som Optima-batteriet, ifølge produsenten.

Det antas at i løpet av ett år, under drift med moderat intensitet, blir det utført fra 1000 til 2000 motorstarter. Dermed kan levetiden til et bilbatteri være fra 4 til 2 år. Vi bemerker i lys av viktigheten at kaldstartstrømmen CCA, i samsvar med standardene, er standardisert av hver bilbatteriprodusent kun for en temperatur på minus 18 grader. Produsenten gir ikke data for lavere temperaturer.

For fulladet og nytt batteri med en kapasitet på 50-60 Ah, er den kalde startstrømmen i området 300-500 Ampere. Hvis startstrømmen til et typisk 6ST-55-batteri ved en temperatur på pluss 25 grader er 400 Ampere, vil den ved en temperatur på minus 30 grader falle til 200 A. Med hvert nytt forsøk på en mislykket start, vil verdien være mindre og mindre. Selv om batteriproduksjonsteknologier er i ferd med å bli bedre, har disse endringene nesten ikke hatt noen effekt på i hvilken grad startstrømmen avtar ved minusgrader.

Reservekapasitet (RC - restkapasitet) til et bilbatteri.

Reservekapasiteten eller restkapasiteten til et bilbatteri er sjelden angitt i batteridatabladet, men det er viktig for forbrukeren fordi det viser tiden batteriet vil holde bilen i gang dersom bilen svikter. Samtidig normaliseres strømforbruket til alle kjøretøysystemer til 25 Ampere.

Reservekapasiteten til et bilbatteri er definert som tidsperioden i minutter hvor batteriet kan opprettholde en utladningsstrøm på 25 ampere til spenningen faller til 10,5 volt. Standardene stiller ikke krav til mengden reservekapasitet. For mange batterier med en kapasitet på 55 Ah når reservekapasiteten 100
minutter, noe som er en god indikator.

Intern motstand i et bilbatteri.

Typiske interne motstandsverdier for et nytt bilbatteri er 0,005 ohm ved romtemperatur. Den består av motstanden mellom elektrodene og elektrolytten og motstanden til de interne forbindelsene. Mot slutten av levetiden øker den interne motstanden til et bilbatteri mange ganger, noe som fører til at batteriet ikke kan sveive.

Basert på materialer fra boken "Veiledning for installasjon av biltyverisikringssystemer."
Naiman V. S., Tikheev V. Yu.

4,2 - 0,22 = 3,98 Volt.

Og dette er en helt annen sak... Hvis vi tar og kobler fem slike parallelle seksjoner i serie, får vi et batteri med en spenning -

Ubat=3,98V*5=19,9 Volt, kapasitet -
Sbat=2,2A/t*5=11A/t….

i stand til å levere en strøm på 10 Ampere til lasten....
Noe sånt…

P.S. ….Jeg tok meg selv i å tenke at nytelse også kan måles i A/h…..

____________________

Jeg er enig i at metoden beskrevet ovenfor kan føre til en stor feil ved måling av intern motstand, men..., faktisk er absoluttverdien av denne motstanden av liten interesse for oss - det som er viktig for oss er selve metoden, som vil gjøre det mulig å objektivt og raskt vurdere "helsen" til hvert element ... Praksis har vist at motstanden til elementer varierer betydelig ..., og når du bare kjenner verdien av indre motstand, kan du enkelt finne "simulatorer" ....
Måling av den indre motstanden til LiFePO4-elementer designet for svært høye utladningsstrømmer kan forårsake noen vanskeligheter forbundet med behovet for å belaste dem med svært høye strømmer... men jeg kan ikke si noe om dette, siden jeg praktisk talt ikke har gjort dette. ...

Hvordan måle den interne motstanden til et batteri

Hvis vi lukker pluss og minus på batteriet, får vi nåværende kortslutning Dvs = U/Re, som om det er motstand inni Re. Intern motstand avhenger av de elektrokjemiske prosessene inne i elementet, inkludert strøm.

Hvis strømmen er for høy, vil batteriet forringes og kan til og med eksplodere. Kort derfor ikke pluss og minus. Nok tankeeksperiment.

Størrelse Re kan estimeres indirekte ved endringer i strøm og spenning over lasten Ra. Med en liten reduksjon i belastningsmotstand Ra til Ra-dR, øker strømmen fra Ia til Ia+dI. Spenningen ved utgangen til elementet Ua=Ra×Ia avtar med mengden dU = Re × dI. Intern motstand bestemmes av formelen Re = dU / dI

For å estimere den interne motstanden til et batteri eller batteri, la jeg til en 12-ohm motstand og en vippebryter (en knapp er vist i diagrammet nedenfor) for å endre strømmen med dI = 1,2 V / 12 Ohm = 0,1 A. Ved samtidig må du måle spenningen på batteriet eller motstanden R .

Kan bli gjort enkelt diagram kun for måling av indre motstand i henhold til mønsteret vist i figuren nedenfor. Men det er fortsatt bedre å først lade ut batteriet litt og deretter måle den indre motstanden. I midten er utladningskarakteristikken flatere og målingen blir mer nøyaktig. Resultatet er en "gjennomsnittlig" verdi av intern motstand, som forblir stabil i ganske lang tid.

Eksempel på bestemmelse av indre motstand

Vi kobler til batteriet og voltmeteret. Voltmeter viser 1.227V. Trykk på knappen: voltmeteret viser 1.200V .
dU = 1,227V – 1,200V = 0,027V
Re = dU / dI = 0,027V / 0,1A = 0,27 Ohm
Dette er den indre motstanden til elementet ved en utladningsstrøm på 0,5A

Testeren viser ikke dU, men rett og slett U. For ikke å gjøre feil i hoderegningen gjør jeg dette.
(1) Jeg trykker på knappen. Batteriet begynner å utlades og spenningen U begynner å synke.
(2) I det øyeblikket spenningen U når en rund verdi, for eksempel 1.200V, trykker jeg på knappen og ser umiddelbart verdien U+dU, for eksempel 1.227V
(3) Nye tall 0,027V - og det er ønsket dU-forskjell.

Når batteriene eldes, øker deres indre motstand. På et tidspunkt vil du oppdage at kapasiteten til selv et nyladet batteri ikke kan måles, siden når du trykker på knappen Start Releet slår seg ikke på og klokken starter ikke. Dette skjer fordi batterispenningen umiddelbart faller til 1,2V eller mindre. For eksempel, med en intern motstand på 0,6 ohm og en strøm på 0,5 A, vil spenningsfallet være 0,6 × 0,5 = 0,3 volt. Et slikt batteri kan ikke fungere med en utladningsstrøm på 0,5A, noe som kreves for eksempel for en ring-LED-lampe. Dette batteriet kan brukes med lavere strøm for å drive en klokke eller trådløs mus. Det er nettopp på grunn av den store verdien av indre motstand som moderne ladeenhet, som MH-C9000, fastslå at batteriet er defekt.

Intern motstand i et bilbatteri

For å evaluere den interne motstanden til batteriet, kan du bruke en lampe fra en frontlykt. Det skal være en glødelampe, for eksempel en halogen, men ikke en LED. En 60W lampe bruker 5A strøm.

Ved en strøm på 100A bør den interne motstanden til batteriet ikke miste mer enn 1 volt. Følgelig, ved en strøm på 5A, bør mer enn 0,05 volt (1V * 5A / 100A) ikke gå tapt. Det vil si at den interne motstanden ikke skal overstige 0,05V / 5A = 0,01 Ohm.

Koble et voltmeter og en lampe parallelt med batteriet. Husk spenningsverdien. Slå av lampen. Legg merke til hvor mye spenningen har økt. Hvis for eksempel spenningen øker med 0,2 Volt (Re = 0,04 Ohm), er batteriet skadet, og hvis med 0,02 Volt (Re = 0,004 Ohm), fungerer det. Ved en strøm på 100A vil spenningstapet bare være 0,02V * 100A / 5A = 0,4V

Intern batterimotstand. Hva er den indre motstanden til et batteri?
1. Hva er den interne motstanden til et batteri? La oss ta et blybatteri med en kapasitet på 1 A*time og en merkespenning på 12 V. I fulladet tilstand har batteriet en spenning på ca. U= 13 V. Hva er strømmen Jeg vil strømme gjennom batteriet hvis en motstand med motstand er koblet til det R=1 Ohm? Nei, ikke 13 ampere, men noe mindre - ca 12,2 A. Hvorfor? Hvis vi måler spenningen på batteriet som motstanden er koblet til, vil vi se at den er omtrent lik 12,2 V - spenningen på batteriet har falt på grunn av at diffusjonshastigheten til ioner i elektrolytten ikke er uendelig høy. Elektrikere er vant til å gjøre beregninger elektriske kretser fra elementer med flere poler. Konvensjonelt kan man forestille seg et batteri som et to-polet nettverk med EMF (elektromotorisk kraft - spenning uten belastning) E og indre motstand r. Det antas at en del av batteriets EMF faller ved belastningen, og den andre delen faller ved batteriets indre motstand. Med andre ord antas det at formelen er riktig: Hvorfor er den indre motstanden til et batteri en betinget verdi? Fordi et blybatteri er en grunnleggende ikke-lineær enhet, og dens indre motstand forblir ikke konstant, men endres avhengig av belastningen, batteriladingen og mange andre parametere, som vi vil snakke om litt senere. Derfor må nøyaktige beregninger av batteriytelse gjøres ved å bruke utladningskurvene gitt av batteriprodusenten, og ikke batteriets indre motstand. Men for å beregne driften av kretser koblet til batteriet, kan den interne motstanden til batteriet brukes, hver gang du er klar over hvilken verdi vi snakker om: den interne motstanden til batteriet under lading eller utlading, den interne motstanden til batteriet batteri under DC eller variabel, og hvis variabel, så hvilken frekvens osv. Nå, tilbake til vårt eksempel, kan vi grovt bestemme den interne motstanden til et 12 V, 1 Ah DC-batteri. r = (E - U) / I = (13V - 12,2V) / 1A = 0,7 Ohm. 2. Hvordan er den interne motstanden til et batteri og ledningsevnen til et batteri relatert? Per definisjon er ledningsevne det gjensidige av motstand. Derfor er ledningsevnen til batteriet S den inverse av den interne motstanden til batteriet r. SI-enheten for batteriledningsevne er Siemens (Sm). 3. Hva er den interne motstanden til et batteri avhengig av? Spenningsfallet over et blybatteri er ikke proporsjonalt med utladningsstrømmen. Ved høye utladningsstrømmer, iondiffusjon elektrolyttutladning skjer i ledig plass, og ved lave batteriutladningsstrømmer er den sterkt begrenset av porene til det aktive stoffet i batteriplatene. Derfor er den interne motstanden til batteriet ved høye strømmer flere ganger (for blybatteri) er mindre enn den interne motstanden til det samme batteriet ved lave strømmer.	Som du vet er batterier med høy kapasitet større og mer massive enn batterier med liten kapasitet. De har en større arbeidsflate på platene og mer plass for elektrolyttdiffusjon inne i batteriet. Derfor er den interne motstanden til batterier med høy kapasitet mindre enn den indre motstanden til batterier med mindre kapasitet. Målinger av den interne motstanden til batterier ved konstant og vekselstrøm vise at den interne motstanden til batteriet er svært avhengig av frekvens. Nedenfor er en graf over batteriledningsevne versus frekvens, hentet fra arbeidet til australske forskere. Det følger av grafen at den indre motstanden til et blybatteri har et minimum ved frekvenser i størrelsesorden hundrevis av hertz. Ved høye temperaturer er diffusjonshastigheten av elektrolyttioner høyere enn ved lave temperaturer. Denne avhengigheten er lineær. Den bestemmer avhengigheten av den interne motstanden til batteriet på temperaturen. Ved høyere temperaturer er den indre motstanden til batteriet lavere enn ved lave temperaturer. Under batteriutlading avtar mengden aktiv masse på batteriplatene, noe som fører til en reduksjon i den aktive overflaten til platene. Derfor er den interne motstanden til et ladet batteri mindre enn den interne motstanden til et utladet batteri. 4. Kan den interne motstanden til batteriet brukes til å teste batteriet? Enheter for testing av batterier har vært kjent i ganske lang tid, hvis driftsprinsipp er basert på forholdet mellom den interne motstanden til batteriet og batterikapasiteten. Noen enheter (lastgafler og lignende enheter) tilbyr å evaluere tilstanden til batteriet ved å måle spenningen til batteriet under belastning (som ligner på å måle den interne motstanden til et batteri ved likestrøm). Bruken av andre (vekselstrøm batteri interne motstandsmålere) er basert på koblingen av intern motstand med tilstanden til batteriet. Den tredje typen enheter (spektrummålere) lar deg sammenligne spektrene for intern motstand til batterier som kjører på vekselstrøm med forskjellige frekvenser og trekke konklusjoner om tilstanden til batteriet basert på dem. Den interne motstanden (eller konduktiviteten) til selve batteriet tillater bare en kvalitativ vurdering av batteriets tilstand. I tillegg angir ikke produsenter av slike enheter med hvilken frekvens konduktiviteten måles og med hvilken strøm testen utføres. Og, som vi allerede vet, avhenger den interne motstanden til batteriet av både frekvens og strøm. Konduktivitetsmålinger gir følgelig ikke kvantitativ informasjon som gjør at brukeren av enheten kan bestemme hvor lenge batteriet vil vare neste gang det lades ut til lasten. Denne ulempen skyldes det faktum at det ikke er noe klart forhold mellom batterikapasiteten og den interne motstanden til batteriet. De mest moderne batteritesterne er basert på å analysere oscillogrammet til batteriets respons på en spesiell bølgeform. De estimerer raskt batterikapasiteten, som lar deg overvåke slitasje og aldring av et blybatteri, beregne varigheten av batteriutladingen for en gitt tilstand, og lage en prognose for gjenværende levetid for blybatteriet.
Beskytt miljøet. Ikke kast utslitte batterier - ta dem til et spesialisert firma for resirkulering.

Legg til i Anti-Banner

Impedansen til et blybatteri er summen av polarisasjonsmotstand og ohmsk motstand. Ohmisk motstand er summen av motstandene til batteriseparatorene, elektrodene, positive og negative terminaler, forbindelser mellom celler og elektrolytt.

Motstanden til elektrodene påvirkes av deres design, porøsitet, geometri, gitterdesign, tilstanden til det aktive stoffet, tilstedeværelsen av legeringskomponenter og kvaliteten på den elektriske kontakten til gitteret og belegget. Resistansverdiene til de negative elektrode-arrayene og svampledningen (Pb) på dem er omtrent de samme. Samtidig er motstanden til blyperoksid (PbO2), som påføres det positive elektrodenettet, 10 tusen ganger større.

Under utladningen av et blybatteri frigjøres blysulfat (PbSO4) på ​​overflaten av elektrodene. Dette er en dårlig leder, noe som øker motstanden til elektrodeplatene betydelig. I tillegg avsettes blysulfat i porene i platebelegget og reduserer diffusjonen av svovelsyre fra elektrolytten inn i dem betydelig. Som et resultat, ved slutten av utladningssyklusen til et blysyrebatteri, øker motstanden med 2-3 ganger. Under ladeprosessen oppløses blysulfat og batterimotstanden går tilbake til sin opprinnelige verdi.

Motstanden til bly-syrebatteriet har en betydelig innvirkning på motstanden til elektrolytten. Denne verdien avhenger i sin tur sterkt av konsentrasjonen og temperaturen til elektrolytten. Når temperaturen synker, øker motstanden til elektrolytten og når uendelig når den fryser.

Med en elektrolytttetthet på 1,225 g/cm3 og en temperatur på +15 C har den en minimum motstandsverdi. Når tettheten minker eller øker, øker motstanden, noe som betyr at den interne motstanden til batteriet også øker.

Motstanden til separatorer endres avhengig av endringer i tykkelse og porøsitet. Mengden strøm som flyter gjennom batteriet påvirker polarisasjonsmotstanden. Noen få ord om polarisering og årsakene til at den oppstår. Den første grunnen er at i elektrolytten og på overflaten av elektrodene (dobbel elektrisk lag) elektrodepotensialene endres. Den andre grunnen er at når strømmen går, endres elektrolyttkonsentrasjonen i umiddelbar nærhet av elektrodene. Dette fører til en endring i elektrodepotensialene. Når kretsen åpnes og strømmen forsvinner, går elektrodepotensialene tilbake til sine opprinnelige verdier.

En av egenskapene til bly-syre-batterier er deres lave indre motstand sammenlignet med andre typer batterier. Takket være dette kan de levere høy strøm (opptil 2 tusen ampere) på kort tid. Derfor er deres hovedanvendelsesområde startmotorer. oppladbare batterier på kjøretøy med forbrenningsmotor.

Det er også verdt å merke seg at den interne motstanden til batteriet ved vekselstrøm eller likestrøm avhenger sterkt av frekvensen. Det er en rekke studier hvis forfattere observerte den indre motstanden til et blybatteri ved en strømfrekvens på flere hundre hertz.

Hvordan kan du beregne den interne motstanden til et batteri?

Som et eksempel, vurder et 55 Ah blybatteri for bil med en nominell spenning på 12 volt. Et fulladet batteri har en spenning på 12,6-12,9 volt. La oss anta at en motstand med en motstand på 1 ohm er koblet til batteriet. La spenningen til det åpne batteriet være 12,9 volt. Da skal strømmen teoretisk være 12,9 V / 1 Ohm = 12,9 ampere. Men i realiteten vil den være under 12,5 volt. Hvorfor skjer dette? Dette forklares av det faktum at i en elektrolytt er diffusjonshastigheten av ioner ikke uendelig stor.

Bildet viser batteriet som en 2-polet strømkilde. Den har en elektromotorisk kraft (EMF), som tilsvarer åpen kretsspenning og indre motstand. I diagrammet er de betegnet E og Rin. Når kretsen er lukket, faller batteriets emf delvis over motstanden, så vel som gjennom selve den interne motstanden. Det vil si at det som skjer i kretsen kan beskrives med følgende formel.

E = (R + Rin) * I.

Du kan se på bildene nedenfor EMF-verdier bilbatteri i åpen krets og spenning ved tilkobling av en last i form av to billyspærer koblet parallelt.

Dette kan være av interesse for de som liker å måle den interne motstanden til batterier. Stoffet kvalifiserer enkelte steder ikke som underholdende lesning. Men jeg prøvde å presentere det så enkelt som mulig. Ikke skyt pianisten. Anmeldelsen viste seg å være enorm (og til og med i to deler), noe jeg ber om unnskyldning for.
En kort liste over referanser er gitt i begynnelsen av anmeldelsen. De primære kildene er lagt ut i skyen, det er ikke nødvendig å søke.

0. Introduksjon

Jeg kjøpte enheten av nysgjerrighet. Det er bare det på forskjellige chatterom i RuNet om spørsmål om måling av den indre motstanden til galvaniske elementer, et sted på side 20-30, dukket det opp meldinger om den fantastiske kinesiske enheten YR1030, som måler denne svært interne motstanden både trygt og helt korrekt. På dette tidspunktet stilnet debatten, temaet kollapset og gikk jevnt inn i arkivene. Derfor ble lenker til lotter med YR1030 liggende på ønskelisten min i halvannet år. Men padden tok kvelertak, det var alltid en grunn til å dumpe "akkumulert av tilbakebrytende arbeidskraft" til noe mer interessant eller nyttig.
Da jeg så det første og eneste partiet av YR1035 på Ali, forsto jeg umiddelbart: timen hadde slått, jeg måtte ta den. Det er enten nå eller aldri. Og jeg vil finne ut av det forvirrende spørsmålet om intern motstand før enheten når meg. postkontor. Jeg betalte for kjøpet og begynte å finne ut av det. Jeg skulle ønske jeg ikke hadde gjort dette. Som de sier: jo mindre du vet, jo bedre sover du. Resultatene av saksbehandlingen er oppsummert i del II av denne rapporten. Sjekk det ut når det passer deg.

Jeg kjøpte YR1035 i maksimal konfigurasjon. På produktsiden ser det slik ut:


Og jeg har aldri angret på det jeg gjorde (med tanke på pakkens fullstendighet). Faktisk er alle 3 måtene å koble YR1035 til et batteri/batteri/hva som er nødvendig (eller kan være nyttig) og utfyller hverandre veldig godt.
Frontpanelet på bildet ser forslått ut, men det er det ikke. Selgeren fjernet nettopp beskyttelsesfilmen først. Så tenkte jeg på det, stakk det tilbake og tok et bilde.
Det hele kostet meg 4 083 rubler ($65 med gjeldende valutakurser). Nå har selger skrudd opp prisen litt, for salget har i hvert fall startet. Og anmeldelsene på produktsiden er overveldende positive.
Settet var pakket veldig godt, i en slags sterk boks (jeg skriver etter minnet, alt ble kastet for lenge siden). Innvendig var alt lagt ut i separate zip-top-poser laget av polyetylen og pakket tett, uten å henge ut noe sted. I tillegg til probene i form av sammenkoblede rør (pogo-stifter), var det et sett med reservespisser (4 stk.). Det er informasjon om de samme pogo-pinnene her.

ORDLISTE over forkortelser og termer

TRUFFET- kjemisk strømkilde. Det er galvanisk og drivstoff. Videre vil vi kun snakke om galvanisk HIT.
Impedans (Z)– kompleks elektrisk motstand Z=Z’+iZ’’.
Adgang– kompleks elektrisk ledningsevne, den gjensidige av impedansen. A=1/Z
EMF– "rent kjemisk" potensialforskjell mellom elektrodene i en galvanisk celle, definert som forskjellen i de elektrokjemiske potensialene til anoden og katoden.
Flyktninghjelpen- spenningen til en åpen krets for enkeltelementer er vanligvis omtrent lik EMF.
Anode(kjemisk definisjon) - elektroden der oksidasjon skjer.
Katode(kjemisk definisjon) - elektroden der reduksjonen skjer.
Elektrolytt(kjemisk definisjon) - et stoff som i en løsning eller smelte (dvs. i et flytende medium) desintegrerer til ioner (delvis eller fullstendig).
Elektrolytt(teknisk, IKKE kjemisk definisjon) - et flytende, fast eller gellignende medium som leder elektrisitet på grunn av bevegelser av ioner. For å si det enkelt: elektrolytt (teknisk) = elektrolytt (kjemisk) + løsemiddel.
DES- dobbelt elektrisk lag. Alltid tilstede ved elektrode/elektrolyttgrensesnittet.

LITTERATUR – alt legges ut i biblioteket PÅ SKYEN

A. I henhold til interne målinger. motstand og forsøk på å trekke ut i det minste noe nyttig informasjon fra dette
01. [Jeg anbefaler på det sterkeste å lese kapittel 1, alt er veldig enkelt der]
Chupin D.P. Parametrisk metode for å overvåke ytelsesegenskapene til oppladbare batterier. Diss... uch. Kunst. Ph.D. Omsk, 2014.
Les kun kapittel 1 (Litterær anmeldelse). Neste opp er en annen oppfinnelse av sykkelen ...
02. Taganova A.A., Pak I.A. Forseglede kjemiske strømkilder for bærbart utstyr: Håndbok. St. Petersburg: Khimizdat, 2003. 208 s.
Les – Kapittel 8 “Diagnostikk av tilstanden til kjemiske kraftkilder”
03. [det er bedre å ikke lese dette, det er flere feil og skrivefeil, men ikke noe nytt]
Taganova A. A., Bubnov Yu. I., Orlov S. B. Forseglede kjemiske strømkilder: elementer og batterier, utstyr for testing og drift. St. Petersburg: Khimizdat, 2005. 264 s.
04. Kjemiske strømkilder: Håndbok / Red. N.V. Korovina og A.M. Skundina. M.: Forlaget MPEI. 2003. 740 s.
Les – avsnitt 1.8 "Metoder for fysisk og kjemisk forskning på kjemiske kjemikalier"

B. Ved impedansspektroskopi
05. [klassikere, tre bøker nedenfor er forenklede og forkortede bøker av Stoinov, manualer for studenter]
Stoinov, 3.B. Elektrokjemisk impedans / 3.B. Stoinov, B.M. Grafov, B.S. Savova-Stoinova, V.V. Elkin // M.: “Nauka”, 1991. 336 s.
06. [dette er den korteste versjonen]
07. [dette er en lengre versjon]
Zhukovsky V.M., Bushkova O.V. Impedansspektroskopi av faste elektrolytiske materialer. Metode. godtgjørelse. Jekaterinburg, 2000. 35 s.
08. [dette er en enda mer komplett versjon: utvidet, dyptgående og tygget]
Buyanova E.S., Emelyanova Yu.V. Impedansspektroskopi av elektrolytiske materialer. Metode. godtgjørelse. Jekaterinburg, 2008. 70 s.
09. [du kan bla gjennom Murzilka - mange vakre bilder; Jeg fant skrivefeil og åpenbare feil i teksten... OBS: den veier ~100 MB]
Springer Handbook of Electrochemical Energy
Den mest interessante delen: Pt.15. Litium-ion-batterier og materialer

V. Inf. brosjyrer fra BioLogic (effektspektroskopi)
10. EC-Lab - Application Note #8-Impedance, admittance, Nyquist, Bode, Black
11. EC-Lab - Bruksmerknad #21-Målinger av dobbeltlags kapasitans
12. EC-Lab - Bruksmerknad #23-EIS-målinger på Li-ion-batterier
13. EC-Lab - Applikasjonsmerknad #38-A forhold mellom AC- og DC-målinger
14. EC-Lab - Applikasjonsmerknad #50 - Enkelheten til komplekse tall og impedansdiagrammer
15. EC-Lab - Applikasjonsmerknad #59-stack-LiFePO4(120 stk)
16. EC-Lab - Applikasjonsmerknad #61-Hvordan tolke lavere frekvensimpedans i batterier
17. EC-Lab - Bruksmerknad #62-Hvordan måle den interne motstanden til et batteri ved hjelp av EIS
18. EC-Lab – White Paper #1 – Studering av batterier med elektrokjemisk impedansspektroskopi

D. Sammenligning av interne målemetoder. motstand
19. H-G. Schweiger et al. Sammenligning av flere metoder for å bestemme den indre motstanden til litiumionceller // Sensorer, 2010. Nr. 10, s. 5604-5625.

D. Anmeldelser (begge på engelsk) om SEI - beskyttende lag på anoden og katoden i Li-Ion-batterier.
20. [kort anmeldelse]
21. [full anmeldelse]

E. GOST-standarder - hvor ville vi vært uten dem... Ikke alt er i skyen, bare de som er for hånden.
GOST R IEC 60285-2002 Alkaliske batterier og akkumulatorer. Nikkel-kadmium batterier forseglet sylindrisk
GOST R IEC 61951-1-2004 Oppladbare batterier og oppladbare batterier som inneholder alkaliske og andre ikke-syreholdige elektrolytter. Bærbare forseglede batterier. Del 1. Nikkel-kadmium
GOST R IEC 61951-2-2007 Oppladbare batterier og batterier som inneholder alkaliske og andre ikke-syreholdige elektrolytter. Bærbare forseglede batterier. Del 2. Nikkel-metallhydrid
GOST R IEC 61436-2004 Oppladbare batterier og batterier som inneholder alkaliske og andre ikke-syreelektrolytter. Forseglede nikkel-metallhydrid-batterier
GOST R IEC 61960-2007 Oppladbare batterier og batterier som inneholder alkaliske og andre ikke-syreelektrolytter. Litiumbatterier og oppladbare batterier for bærbar bruk
GOST R IEC 896-1-95 stasjonære bly-syre-batterier. Generelle krav og testmetoder. Del 1. Åpne typer
GOST R IEC 60896-2-99 stasjonære bly-syre-batterier. Generelle krav og testmetoder. Del 2. Lukkede typer

1. Kort for de som bruker YR1030 eller i det minste vet hvorfor det trengs
(hvis du ikke vet ennå, så hopp over dette punktet for nå og gå rett til trinn 2. Det er aldri for sent å gå tilbake)

Kort sagt, YR1035 er egentlig YR1030 med noen forbedringer.

Hva vet jeg om YR1030?

(oversettelse av Mooch - "Tigger";))



Her er en video av hvordan håndverkeren vår bygde en som kobles til YR1030.
Det er flere selgere som selger Ali YR1030, 1-2 er på eBay. Alt som selges der kommer ikke med "Vapcell"-etiketten. Jeg besøkte nettstedet Vapcell og fant det med store vanskeligheter.
Jeg fikk inntrykk av at Vapcell har omtrent samme forhold til utviklingen og produksjonen av YR1030 som Muska har til Bolshoi Theatre-balletten. Det eneste Vapcell tok med til YR1030 var å oversette menyen fra kinesisk til engelsk og pakke den i en vakker pappeske. Og han hevet prisen med 1,5 ganger. Tross alt er det et "merke" ;).

YR1035 skiller seg fra YR1030 på følgende måter.

1. Lagt til 1 siffer i voltmeterlinjen. Det er 2 overraskende ting her.
EN) Utrolig høy nøyaktighet av potensielle forskjellsmålinger. Det er det samme med topp-end DMM-er for 50 tusen prøver (en sammenligning med Fluke 287 vil bli gjort nedenfor). Enheten har tydeligvis blitt kalibrert, noe som er gode nyheter. Så den kategorien ble lagt til av en grunn.


b) Et retorisk spørsmål:
Hvorfor er det nødvendig, en så utrolig nøyaktighet, hvis dette voltmeteret brukes til det tiltenkte formålet, dvs. for måling av NRC (open circuit voltage)?
Et veldig svakt argument:
På den annen side kan en enhet for 50-60 Baku periodisk fungere som et standard DC-voltmeter for hjemmet. Og ingen og deres tegn er fra kineserne, som ofte viser seg å være direkte feilinformasjon.

2. Endelig en kjedelig USB, som elektrodene/probene er koblet til i YR1030, ble erstattet med en mye mer fornuftig firepinners sylindrisk kontakt (jeg kunne ikke finne navnet, jeg tror kommentarene vil fortelle deg det riktige navnet).
UPD. Kontakten heter XS10-4P. Takk skal du ha !


Ansvarlig både når det gjelder innfesting og når det gjelder holdbarhet/pålitelighet på kontakter. Selvfølgelig er probene for de kuleste (stasjonære) målerne i enden av hver av de 4 ledningene via BNS, men å støpe 4 sammenkoblende deler på en liten lettvektsboks av YR1035-huset... Det ville nok vært for mye.

3. Den øvre grensen for spenningsmåling ble hevet fra 30 volt til 100. Jeg vet ikke engang hvordan jeg skal kommentere dette. Personlig vil jeg ikke risikere det. For jeg trenger det ikke.

4. Ladekontakten (micro-USB) ble flyttet fra toppen til bunnen enden av kroppen. Det har blitt mer praktisk å bruke enheten mens du lader det innebygde batteriet.

5. Endret fargen på saken til mørk, men lot frontpanelet være blankt.

6. En knallblå kant ble laget rundt skjermen.

Så et ukjent kinesisk selskap jobbet hardt for å forbedre YR1030 ---> YR1035 og gjorde minst to nyttige innovasjoner. Men hvilke nøyaktig - hver bruker bestemmer selv.

2. For de som ikke vet hva det er og hvorfor det trengs

Som du vet, er det mennesker i verden som er interessert i en slik parameter for HIT som dens indre motstand.
«Dette er nok veldig viktig for brukerne. Det er ingen tvil om at muligheten til å måle intern motstand vil bidra til veksten i salget av våre fantastiske testladere», tenkte kineserne. Og de stakk denne tingen inn i alle slags Opuses, Liitocals, iMaxes og så videre og så videre... De kinesiske markedsførerne tok ikke feil. En slik funksjon kan ikke annet enn å forårsake noe annet enn stille glede. Først nå er dette implementert på ett sted. Vel, da får du se selv.

La oss prøve å bruke dette "alternativet" i praksis. La oss ta [for eksempel] Lii-500 og et slags batteri. Den første jeg kom over var en "sjokolade" (LG Lithium Ion INR18650HG2 3000mAh). I følge dataarket skal den interne motstanden til sjokoladebaren ikke være mer enn 20 mOhm. Jeg gjorde 140 påfølgende målinger av R i alle 4 sporene: 1-2-3-4-1-2-3-4-... osv., i en sirkel. Resultatet er en plate som dette:

Grønt indikerer verdier på R = 20 mOhm og mindre, dvs. "akkurat det legen beordret." Det er 26 av dem totalt eller 18,6 %.
Rød - R = 30 mOhm eller mer. Det er 13 av dem totalt eller 9,3 %. Antagelig er dette såkalte miss (eller "avganger") - når den resulterende verdien avviker kraftig fra "sykehusgjennomsnittet" (jeg tror mange har gjettet hvorfor halvparten av avgangene er i de to første radene i tabellen). Kanskje de burde kastes. Men for å gjøre dette rimelig, må du ha et representativt utvalg. For å si det enkelt: gjør samme type uavhengige målinger mange, mange ganger. Og dokumentere det. Det er akkurat det jeg gjorde.
Vel, det overveldende antallet målinger (101 eller 72,1 %) falt innenfor området 20< R< 30 мОм.
Denne tabellen kan overføres til histogrammet (verdier 68 og 115 er forkastet som åpenbare uteliggere):


Å, noe er allerede blitt klarere. Her er tross alt det globale maksimum (i statistikk – "modus") 21 mOhm. Så dette er den "sanne" verdien av den interne motstanden til LG HG2? Riktignok er det 2 lokale maksima på diagrammet, men hvis du bygger et histogram i henhold til reglene for anvendt statistikk. behandling, vil de uunngåelig forsvinne:

Hvordan det gjøres

Åpne boken (på side 203)
Anvendt statistikk. Grunnleggende om økonometrikk: I 2 bind – T.1: Ayvazyan S.A., Mkhitaryan V.S. Sannsynlighetsteori og anvendt statistikk. – M.: UNITY-DANA, 2001. – 656 s.

Vi bygger en gruppert serie med observasjoner.
Målinger i området 17-33 mOhm danner et kompakt sett (cluster) og alle beregninger vil bli gjort for denne klyngen. Hva skal jeg gjøre med måleresultatene 37-38-39-68-115? 68 og 115 er åpenbare mangler (avganger, utslipp) og bør kasseres. 37-38-39 danner sin egen lokale miniklynge. I prinsippet kan det også ignoreres ytterligere. Men det er mulig at dette er en fortsettelse av den "tunge halen" av denne distribusjonen.
Antall observasjoner i hovedklyngen: N = 140-5 = 135.
a) R(min) = 17 mOhm R(maks) = 33 mOhm
b) Antall intervaller s = 3,32lg(N)+1 = 3,32lg(135)+1 = 8,07 = 8 (avrundet til nærmeste heltall)
Intervallbredde D = (R(maks) – R(min))/s = (33 – 17)/8 = 2 mOhm
c) Midtpunkter for intervaller 17.5, 19.5, 21.5...

Diagrammet viser at fordelingskurven er asymmetrisk, med den såkalte. "tung hale" Derfor er det aritmetiske gjennomsnittet for alle 140 målingene 24,9 mOhm. Hvis vi forkaster de første 8 målingene mens kontaktene "slipte" mot hverandre, så 23,8 mOhm. Vel, medianen (distribusjonssenter, vektet gjennomsnitt) er litt mer enn 22...
Du kan velge hvilken som helst av metodene for å estimere verdien av R. Fordi fordelingen er asymmetrisk og derfor situasjonen er tvetydig***:
21 mOhm (modus på histogram nr. 1),
21,5 mOhm (modus på histogram nr. 2),
22 mOhm (median),
23,8 mOhm (aritmetisk gjennomsnitt med korreksjon),
24,9 mOhm (aritmetisk gjennomsnitt uten korreksjon).
***Merk. Ved asymmetrisk fordeling i statistikk anbefales det mildt sagt å bruke medianen.

Men med ethvert valg, viser det seg at R er større enn [maksimalt tillatt for et levende, sunt, godt ladet batteri] 20 mOhm.

Jeg har en forespørsel til leserne: Gjenta dette eksperimentet på din egen kopi av en intern motstandsmåler som Lii-500 (Opus, etc.). Bare minst 100 ganger. Lag en tabell og tegn et distribusjonshistogram for et batteri med et kjent dataark. Batteriet skal ikke nødvendigvis være fulladet, men i nærheten av det.
Hvis du tenker på å forberede kontaktflatene - rengjøring, avfetting (som forfatteren ikke gjorde), vil spredningen mellom målingene være mindre. Men han vil fortsatt være der. Og merkbart.

3. Hvem har skylden og hva skal man gjøre?

Deretter oppstår to naturlige spørsmål:
1) Hvorfor svinger målingene så mye?
2) Hvorfor er den indre motstanden til sjokoladeplaten, funnet ved bruk av noen av kriteriene ovenfor, alltid større enn grenseverdien på 20 mOhm?

Til det første spørsmålet Det er et enkelt svar (kjent for mange): selve metoden for å måle små R-verdier er fundamentalt feil. Fordi en to-kontakt (to-leder) koblingskrets brukes, følsom for TSC (transient kontaktmotstand). PSC er sammenlignbar i størrelsesorden med den målte R og "går" fra måling til måling.
Og du må måle ved hjelp av en fire-pinners (firetråds) metode. Dette er nøyaktig hva som er skrevet i alle GOST-standarder. Selv om nei, jeg lyver - ikke i dem alle. Dette er i GOST R IEC 61951-2-2007 (ekstrem for Ni-MeH), men ikke i GOST R IEC 61960-2007 (for Li)***. Forklaringen på dette faktum er veldig enkel - de glemte rett og slett å nevne det. Eller de anså det ikke som nødvendig.
***Merk. Moderne russiske GOST-er for HIT er internasjonale IEC-standarder (International Electrotechnical Commission) oversatt til russisk. Sistnevnte, selv om de er rådgivende (et land kan godta dem eller ikke), men når de er vedtatt, blir de nasjonale standarder.
Under spoileren er deler av GOST-standardene nevnt ovenfor. Noe som relaterer seg til måling av indre motstand. Du kan laste ned fullversjoner av disse dokumentene fra skyen (lenke i begynnelsen av anmeldelsen).

Måling av intern motstand til HIT. Hvordan det skal gjøres. Fra GOST 61960-2007 (for Li) og 61951-2-2007 (for Ni-MeH)

Forresten, under spoileren er svar på det andre spørsmålet(hvorfor produserer Lii-500 R>20 ohm).
Her er et sted fra LG INR18650HG2 dataarket, hvor de samme 20 mOhm er nevnt:


Vær oppmerksom på det som er uthevet med rødt. LG garanterer at den interne motstanden til elementet ikke er mer enn 20 mOhm, hvis den måles til 1 kHz.
For en beskrivelse av hvordan dette bør gjøres, se under spoileren ovenfor: avsnittene "Måling av indre motstand ved bruk av a.c."-metoden.
Hvorfor ble 1 kHz frekvens valgt og ikke en annen? Jeg vet ikke, det var det vi ble enige om. Men det var nok grunner. Dette punktet vil bli diskutert i neste avsnitt. veldig detaljert.
Dessuten, i alle HIT-databladene av alkalisk type (Li, Ni-MeH, Ni-Cd) som jeg måtte se gjennom, hvis intern motstand ble nevnt, refererte det til en frekvens på 1 kHz. Riktignok er det unntak: noen ganger er det målinger ved 1 kHz og ved likestrøm. Eksempler under spoileren.

Fra datablad for LG 18650 HE4 (2,5Ah, også kjent som "banan") og "rosa" Samsung INR18650-25R (2,5Ah)

LG 18650 HE4


Samsung INR18650-25R

Enheter som YR1030/YR1035 lar deg måle R (mer presist, total impedans) ved en frekvens på 1 kHz.
R(a.c.) av dette tilfellet LG INR18650HG2 ~15 mOhm. Så alt er bra.


Og med hvilken frekvens skjer alt dette i de "avanserte" testladerne som vurderes? Ved en frekvens lik null. Dette er nevnt i GOST-standardene "Måling av intern motstand ved bruk av d.c.-metoden."
Dessuten er dette ikke implementert i testladere som beskrevet i standardene. Og ikke slik det er implementert i diagnoseutstyr fra forskjellige produsenter (CADEX og lignende). Og ikke på den måten det vurderes i vitenskapelige og pseudovitenskapelige studier om denne saken.
Og "i henhold til konsepter" bare kjent for produsentene av de samme testsettene. Leseren kan innvende: hvilken forskjell gjør det hvordan man måler? Resultatet vil være det samme... Vel, det er en feil, pluss eller minus... Det viser seg at det er en forskjell. Og merkbart. Dette vil bli diskutert kort i avsnitt 5.

Det viktigste du må innse og komme overens med:
EN) R(d.c.) og R(a.c.) er forskjellige parametere
b) ulikheten R(d.c.)>R(a.c.) holder alltid

4. Hvorfor er den interne motstanden til HIT ved likestrøm R(d.c.) og vekselstrøm R(a.c.) forskjellige?

4.1. Valg 1. Den enkleste forklaringen

Dette er ikke engang en forklaring, men snarere en faktaerklæring (hentet fra Taganova).
1) Det som måles ved likestrøm R(d.c.) er summen av to motstander: ohmsk og polarisering R(d.c.) = R(o) + R(pol).
2) Og når det er på AC, og til og med på den "riktige" frekvensen på 1 kHz, forsvinner R(pol) og bare R(o) gjenstår. Det vil si R(1 kHz) = R(o).
Av i det minste, IEC-eksperter, Alevtina Taganova, samt mange (nesten alle) som måler R(d.c.) og R(1 kHz) vil gjerne håpe på dette. Og ved enkle aritmetiske operasjoner får han R(o) og R(pol) hver for seg.
Hvis denne forklaringen passer deg, trenger du ikke lese del II (formatert som en egen anmeldelse).

Plutselig!
…
På grunn av det begrensede omfanget av anmeldelser på Muska, ble seksjonene 4 og 5 fjernet. Vel, som "vedlegg".
...

6. YR1035 som et voltmeter

Dette tilleggsalternativ finnes i alle anstendige enheter av denne typen (batterianalysator, batteritester).
Det ble gjort en sammenligning med Fluke 287. Enhetene har omtrent samme spenningsoppløsning. YR1035 har til og med litt mer - 100 tusen prøver, og Fluke - 50 tusen.

Corad-3005 LBP fungerte som en kilde til konstant potensialforskjell.


Resultatene som er oppnådd er i tabellen.


Match med det femte signifikante sifferet. Det er morsomt. Faktisk ser du sjelden slik enstemmighet mellom to instrumenter kalibrert på hver sin ende av verden.
Jeg bestemte meg for å lage en collage som et minne:)

7. YR1035 som ohmmeter

7.1 Testing ved "høye" motstander

Fra det som ble funnet, ble en improvisert "motstandsbutikk" satt sammen:


Som YR1035 og Fluke vekselvis var koblet til:


Flukes originale monstrøse sonder ble tvunget til å erstattes med mer passende situasjoner, fordi med "slektningene" er det til og med veldig problematisk å sette "deltaen" (på grunn av deres gummibelagte beskyttelse på nivå 80 600B+IV klasse - skrekk, i kort):


Resultatet er en tabell som denne, utvidet og supplert:

Vel, hva kan jeg si.
1) Foreløpig bør du være oppmerksom på de oppnådde resultatene Mooch
2) Angående hva som ble mottatt dansk ved lave motstander: tilsynelatende, med nullinnstillingen på YR1030 fungerte det ikke veldig bra - årsakene vil bli forklart nedenfor.
Det er forresten ikke klart fra den nordiske gjerrige:
- motstandsmålinger hva gjenstander han bar ut?
- Hvordan han gjorde dette ved å ha i hendene en standardboks fra Vapcell med en enhet, en lapp på ødelagt engelsk og “4 terminal probes” = to par Pogo-pinner? Bilde fra hans anmeldelse:

7.2 Test på en leder med en motstand på ~5 mOhm

Hvordan kan vi klare oss uten klassikerne i sjangeren: å bestemme motstanden til en enkelt leder i henhold til Ohms lov? Aldri. Dette er hellig.


Testpersonen var en kobberkjerne i blå isolasjon med en diameter på 1,65 mm (AWG14 = 1,628 mm) og en lengde på 635 mm. For enkel tilkobling ble den bøyd til noe meanderlignende (se bildet nedenfor).
Før målingen ble null satt på YR1035 og kompensasjon R ble gjort (langt trykk på "ZEROR"-knappen):


Når det gjelder Kelvin-sonder, er det mer pålitelig å kortslutte som vist på bildet, og ikke "hverandre". Vel, dette er slik at de er like enkle som i dette settet, og ikke forgylt.
Ikke bli overrasket over at det som et resultat ikke var mulig å stille inn 0,00 mOhm. På YR1035 0,00 mOhm - dette skjer ekstremt sjelden. Vanligvis viser det seg fra 0,02 til 0,05 mOhm. Og så, etter flere forsøk. Årsaken er uklar.

Deretter ble kjedet satt sammen og målinger ble tatt.


Det er interessant at YR1035 selv fungerte som et nøyaktig voltmeter (måler spenningsfallet ΔU på kjernen) (se forrige avsnitt: YR1035 som et voltmeter er den samme Fluke, men med høyere oppløsning). Kilden var en Corad-3005 LBP i spenningsstabiliseringsmodus (1 V).
I henhold til Ohms lov
R(exp) = ΔU(YR1035)/I(Fluke) = 0,01708(V)/3,1115(A) = 0,005489 Ohm = 5,49 mOhm
Samtidig viste YR1035
R(YR1035) = 5,44 mOhm
Siden "ZEROR" var 0,02 mOhm, da
R(YR1035) = 5,44 - 0,02 = 5,42 mOhm
Forskjell
R(exp) – R(YR1035) = 5,49 - 5,42 = 0,07 mOhm
Dette er et utmerket resultat. I praksis er hundrevis av mOhm neppe interessant for noen. Og riktig viste tideler er allerede nok gjennom taket.

Det oppnådde resultatet stemmer godt overens med referansedataene.


Etter deres mening bør 1 m AWG14-kjerne laget av "riktig" elektrisk kobber ha en motstand på 8,282 mOhm, noe som betyr at denne prøven burde gitt R(exp) ~ 8,282x0,635 = 5,25 mOhm. EN korrigerer du for den faktiske diameteren på 1,65 mm får du 5,40 mOhm. Det er morsomt, men 5,42 mOhm oppnådd på YR1035 er nærmere de "teoretiske" 5,40 mOhm, enn det som oppnås ifølge "klassikerne". Kanskje den «klassiske» kjeden er litt skjev? I neste avsnitt vil denne forutsetningen bli testet.
Forresten sier skiltet at på en kjerne med denne diameteren er det ikke nødvendig å være redd for intrigene til hudeffekten opp til en frekvens på 6,7 kHz.
For de som ikke tok et generelt fysikkkurs ved universitetet:
1)
2)

7.3 Kontrollere at testkjeden er tilstrekkelig

Ja, dette skjer også. "Verifikasjon av bekreftelse" høres morsomt ut (som "sertifikat på at et sertifikat er utstedt"). Men hvor skal man dra...

I forrige avsnitt ble det gjort en implisitt antagelse om at en krets satt sammen i henhold til Ohm-verdien gir et litt mer nøyaktig estimat av verdien av kjernemotstanden og forskjellen på 0,07 mOhm er en konsekvens av den større feilen til YR1035. Men en sammenligning med den "teoretiske" platen antyder det motsatte. Så hvilken metode for å måle liten R er mer korrekt? Dette kan sjekkes.
Jeg har et par FHR4-4618 DEWITRON 10 mOhm høypresisjonsshunter ()


Ved relativt små strømmer (ampereenheter) har disse motstandene en relativ feil som ikke overstiger 0,1%.
Koblingsskjemaet er det samme som for en kobbertråd.
Shuntene kobles sammen med fire ledninger (fordi dette er den eneste riktige måten):


Mål på 1 og 2 eksemplarer av FHR4-4618:




Beregning av motstand i henhold til Ohms lov R(1, 2) = AU(YR1035)/I(Fluke).
prøve nr. 1 R(1) = 31,15(mV)/3,1131(A) = 10,006103… = 10,01 mOhm
prøve nr. 2 R(2) = 31,72(mV)/3,1700(A) = 10,006309… = 10,01 mOhm(avrund til fjerde signifikante tall)
Alt passer veldig godt sammen. Det er synd at ΔU ikke kunne måles til 5 signifikante tall. Da kan man med rette si at shuntene er nesten identiske:
R(1) = 10,006 mOhm
R(2) = 10,006 mOhm

Hvordan ser YR1035 ut på disse shuntene?
Og det viser i grunnen dette (på den ene, på den andre):


Siden i kompensasjonsmodus ble 0,02 mOhm igjen oppnådd, dette er R = 10,00 mOhm.
De facto, dette er et utrolig sammentreff med Ohms shuntmålinger.
Som er gode nyheter.
***Merk. Etter kompensasjon (0,02 mOhm) ble det gjort 20 uavhengige målinger på hver av shuntene. Så ble YR1035 slått av, slått på, kompensasjon ble gjort (igjen viste det seg å være 0,02 mOhm). Og igjen ble det gjort 20 uavhengige målinger. Den første shunten produserer nesten alltid 10,02 mOhm, noen ganger 10,03 mOhm. På den andre - nesten alltid 10,02 mOhm, noen ganger - 10,01 mOhm.
Uavhengige målinger: koblet til krokodillene - måling - fjernet krokodillene - pause 3 sekunder - koblet til krokodillene - måling - fjernet krokodillene - ... osv.

7.4 Angående erstatning R

Angående Kelvin-klemmer - se avsnitt 7.2.
Med andre tilkoblingsmetoder er kompensasjonen mer komplisert. Og når det gjelder en holder, er det mindre forutsigbart med tanke på å oppnå ønsket resultat.

EN. Det mest alvorlige tilfellet er R-kompensasjonen til barnesengholderen. Problemet er justeringen av de sentrale nåleelektrodene. Kompensasjon utføres (vanligvis) i flere trinn. Det viktigste er å komme inn i området mindre enn 1,00 mOhm. Men selv ved 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. Når det gjelder 2 par Pogo-pinner, kunne jeg i lang tid ikke forstå hvordan jeg skulle kompensere dem
mer eller mindre forutsigbare. I beskrivelsen av en av tomtene på Ali viste selgeren et bilde hvor elektrodepar er krysset. Naturligvis viste dette seg å være misvisende. Så bestemte jeg meg for å krysse dem etter farge: hvit med hvit, farget med farget. Det har blitt en størrelsesorden bedre. Men jeg begynte å falle helt forutsigbart inn i området 0,00 – 0,02 mOhm etter at jeg kom på og mestret nivå 80-metoden:
- juster nøyaktig de taggete endene av elektrodene (hvit med hvit, farge med farge) og trykk mot hverandre til den stopper


- vent til tallene vises på skjermen
- flytt fingrene på den ene hånden til kontaktområdet og klem godt, og med fingeren på den andre hånden trykker du lenge på "ZEROR" (uten å slippe den andre hånden er det usannsynlig at dette skjer, fordi knappene i enheten er veldig stramt)

8. Amplitude og form på testsignalet

Fra en anmeldelse av en danske: dette er testsignalet for Vapcell YR1030:
- klassisk ren harmonisk(sinus)
- omfang 13 mV(i tilfelle noen har glemt, er dette en verdi lik differansen mellom høyeste og laveste spenningsverdi).


Det som vises på danskens bilde er virkelig en klassisk metode for elektrokjemisk impedansspektroskopi (se del II av anmeldelsen): en amplitude på ikke mer enn 10 mV + ren sinusbølge.
Jeg bestemte meg for å sjekke det ut. Heldigvis er et enkelt oscilloskop tilgjengelig.

8.1 Første forsøk - forbi kassen. Kjedelig.

Før du tar målinger med et oscilloskop:

- la den varmes opp i 20 minutter.

- startet automatisk tuning

Så koblet jeg YR1035 via Kelvin-klemmer til DSO5102P-sonden.
Direkte, uten motstand eller batteri.

Som et resultat: 6 moduser ---> 2 kurveformer.


I Murzilkas for nybegynnere radioamatører kan du finne de enkleste forklaringene på hvordan dette kan skje.
Litt forvrengt firkantbølge:

Det andre formsignalet kan oppnås ved å overlagre en 5 kHz sinusoid med en amplitude 10 ganger mindre på en 1 kHz sinusoid:


I motstandsmålemoduser opp til 2 ohm er oscillasjonen topp-til-topp 5,44 V.
Hvis mer enn 2 ohm eller "Auto" - 3,68 V.
[Og det burde være 3 (tre) størrelsesordener mindre!]

Jeg laget en video: hvordan oscillogrammene endres når de flyttes fra en modus til en annen (i en sirkel). I videoen endres bildet på oscilloskopskjermen med en nedgang på 32 ganger i forhold til "direkte på skjermen"-modusen, fordi gjennomsnittet settes etter å ha fanget og oppnådd 32 bilder (oscillogrammer). Først plasseres kortet for den øvre grensen for modusen, deretter høres et klikk - det var jeg som byttet YR1035 til denne modusen.

Det er usannsynlig at dansken tok sinusbølgen med liten amplitude fra taket. Han kan være uforsiktig på enkelte punkter, men han har aldri lagt merke til at han ville feilinformere.
Det betyr at jeg gjorde noe galt. Men hva?
Overlatt å tenke. Et par uker senere gikk det opp for meg.

8.2 Andre forsøk - det så ut til å fungere. Men det er mye mer komplisert enn forventet.

Tenke høyt. Det føles som om det jeg filmet ikke var testsignaler. Disse er som "deteksjonssignaler". Og testene er sinusoider med liten rekkevidde. Så et annet spørsmål - hvorfor i forskjellige moduser de er forskjellige? Både i form og amplitude?

Vel, ok, la oss måle.
Før du tar målinger med et oscilloskop (igjen):
- tilbakestill innstillingene til fabrikkinnstillingene
- la den varmes opp i 20 minutter.
- lanserte automatisk kalibrering
- startet automatisk tuning
- sjekket sonden - 1x ideell meander 1 kHz
Deretter koblet jeg YR1035 gjennom Kelvin-klemmer og DSO5102P-prober til en 0,2 Ohm motstand fra "motstandslageret" (se avsnitt 7.1). I den populære driftsmodusen til AUTO-oscilloskopet kan du se dette bildet:


Og selv da, hvis du gjetter å stille inn riktig horisontal skanning, i kilohertz-området. Ellers er det fullstendig rot.
Enhver ikke veldig avansert oscilloskopbruker vet hva de skal gjøre videre.
Jeg går inn i kanalinnstillingene og setter høyfrekvensgrensen til "20." "20" betyr 20 MHz. Det ville vært flott om det var 4 størrelsesordener mindre - 2 kHz. Men til tross for alt har dette allerede hjulpet:


Faktisk er alt mye bedre enn det som er på bildet. Mesteparten av tiden er signalet det på bildet som er fet. Men noen ganger, flere ganger i minuttet, begynner den å "justere" innen 1-2 sekunder. Det var dette øyeblikket som ble fanget.
Deretter trykker jeg på ACQUIRE-knappen for å konfigurere prøvetakingsparametrene. Sanntid --> Gjennomsnitt --> 128 (i gjennomsnitt over 128 bilder).


En slik streng "støyreduksjon" er bare nødvendig for svært små motstander. Ved 22 ohm er i prinsippet et gjennomsnitt på over 4-8 oscillogrammer allerede nok, fordi nivået på det nyttige (test) signalet er en størrelsesorden høyere.

Neste er MÅLE-knappen og nødvendig informasjon på høyre side av skjermen:


Målinger ble gjort tilsvarende for 5 og 22 ohm




Stykket med 5,5 mOhm-tråd som dukket opp i avsnitt 7.2 drakk mest blod.


Ingenting fungerte på lenge, men til slutt klarte vi å få til noe slikt:


Ikke vær oppmerksom på gjeldende frekvensverdi: den endres der hvert 1-2 sekund, og hopper i området fra 800 Hz til 120 kHz

Hva står på bunnlinjen :

Motstand (Ohm) - testsignal topp-til-topp (mV)
0.0055 - 1.2-1.5
0.201 - 2.4-2.6
5.00 - 5.4-6.2
21.8 - 28-32
Amplituden "går" sakte opp og ned.

9. Innstillingsmeny

Innstillingsmeny på kinesisk. Bytte til et annet språk er ikke tilgjengelig som en klasse. Det er bra at de i det minste la igjen arabiske tall og engelske bokstaver som indikerer dimensjonene til mengdene. :). Jeg har ikke funnet en klar oversettelse til engelsk, langt mindre den store og mektige, så jeg presenterer min versjon nedenfor. Jeg tror den passer til YR1030 også.
For å gå inn i innstillingsmenyen, må du trykke kort på "POWER"-knappen mens enheten er slått på (hvis du trykker lenge på den, vil en bekreftelsesmeny for å slå av enheten dukke opp). Den "riktige" utgangen fra innstillingsmodus til målemodus er med "HOLD"-knappen (unntak: hvis markøren er på seksjon nr. 1, kan du gå ut på en av to måter: ved å trykke på "POWER"-knappen , eller ved å trykke på "HOLD"-knappen )
Menyen har 9 seksjoner (se tabellen nedenfor).
Gå gjennom seksjoner:
- ned, bok. "RANGE U" (i en sirkel)
- opp, bok. "RANGE R" (i en sirkel).
Gå inn i seksjonsinnstillingene ved å bruke "POWER"-knappen
Ved å trykke på "POWER" igjen, går du tilbake til hovedmenyen - UTEN AT LAGRE ENDRINGER gjort av brukeren!
For at ENDRINGER SKAL LAGRES, gå ut av seksjonen til listen over seksjoner kun med "HOLD"-knappen!
Etter å ha gått inn i seksjonen, vises parametre som kan endres og formålet med knappen. "RANGE R" endres - det fungerer bare for å øke verdien av verdien (men i en sirkel).
Bok "RANGE U" flytter utvalget ved å endre verdier bare nedover (men i en sirkel).
Heldigvis er seksjonene nummerert, så det burde ikke være så vanskelig å bruke skiltet jeg pisket opp. I noen Jeg har fortsatt ikke funnet ut poengene, men jeg burde nok ikke gå inn på det med mindre det er absolutt nødvendig. Enheten fungerer slik.

10. Innmat

Enheten kan enkelt demonteres. Frontpanelet holdes fast med 4 skruer. Styrekortet med skjermen er også festet til 4 skruer (mindre).




Lading skjer via en vanlig mikro-USB-port. Algoritmen er standard, to-trinns CC/CV. Maksimalt forbruk ~0,4-0,5 A. Strømavskjæring ved sluttfasen av CV skjer ved 50 mA. For øyeblikket er potensialforskjellen over batteriet 4,197 V. Umiddelbart etter at du har slått av ladingen, synker spenningen til 4,18 V. Etter 10 minutter er den omtrent 4,16 V. Dette er et velkjent fenomen knyttet til polariseringen av elektroder og elektrolytt under lading. Dette er mest uttalt i batterier med lav kapasitet. U H.K.J. Det finnes et par studier på dette.
Etter å ha slått på enheten, under belastning, blir en annen liten nedtrekk lagt til:


YR1035 anslår den interne motstanden til 1kHz-batteriet til 86 mOhm. For billig kinesisk 18300-tallet er dette tallet ganske vanlig. Jeg kan ikke gi en garanti for at resultatet er 100 % riktig, siden batteriet ikke ble koblet fra enheten.
Ett øyeblikk forårsaker irritasjon, irriterer litt, forårsaker overraskelse: enheten er slått av, du setter den på lading - den slår seg på. Hva er poenget?

12. Grensesnitt for tilkobling til objektet som studeres

Jeg tenkte lenge på hvordan jeg skulle tittelen dette avsnittet. Og det ble så patetisk.
Det er klart at studieobjektet ikke bare kan være et batteri eller en akkumulator, men nå skal vi snakke om dem. Det vil si å bruke enheten til det tiltenkte formålet. I alle tre tilfellene brukes de samme ledningene i myk "silikon" isolasjon og av omtrent samme lengde - fra 41 til 47 cm. Gjennom et forstørrelsesglass var det mulig å se at de er "20 AWG", "200 grader .C”, “600 V” , silikon (alt dette gjelder isolasjon) og navnet på produsenten fra 2 ukjente ord.

12,1 Kelvin krokodilleklemmer


Den enkleste og mest praktiske tilkoblingsmetoden, men praktisk talt ubrukelig for "vanlige" sylindriske HIT-er. Jeg prøvde å koble den på denne måten og den på ubeskyttede 18650-tallet - ingenting fungerte. Forresten, for at målingen av R skal finne sted, må krokodillenes svamper skilles i det minste litt... Tallene på skjermen hopper og flyr innenfor 1-2 størrelsesordener.
Men å måle alt som har en terminal i form av en ledning eller plate er en fornøyelse (se praktiske eksempler ovenfor). Dette er nok åpenbart for alle.

12.2 Pogo-pinner


Den beste nullstillingen gir resultater, både i kvalitet og forutsigbarhet. Hvis du gjør det som beskrevet ovenfor (avsnitt 7.4), la meg minne deg om:


Designet for ekspressmålinger. Godt egnet for CCI med relativt brede flate katoder (+).


Selv om du, hvis du ønsker det, kan bli flink og måle samme Enelup AA. Dette skjedde i hvert fall meg flere ganger. Men ikke første gang. Men med Enelup AAA fungerte ikke dette nummeret. Derfor inneholder "Geltman-settet" den såkalte. crib-holder (jeg vet ikke hva jeg skal kalle det annerledes, mer vitenskapelig).

12.3 Krybbeholder (holder) eller Kelvin krybbe BF-1L
Saken er veldig spesifikk og relativt dyr. På det tidspunktet jeg fikk faget hadde jeg allerede et par av akkurat de samme liggende. Jeg kjøpte den i fjor høst til en pris på $10,44/stk (inkludert frakt). Da var de ikke på Ali, men etter NG dukket de opp på Ali. Husk at de kommer i to størrelser med en begrensning på lengden på den sylindriske HIT: opptil 65 mm og opptil 71 mm. En holder for en større størrelse har bokstaven "L" (lang) på slutten av navnet. Både holderne fra Fasta og sabzhevy-en er bare størrelsen "L".

Slike holdere ble ikke kjøpt på Fast ved en tilfeldighet: det var en idé om å erstatte dem (jeg så dem fra en danske H.K.J.) en kollektivt ombygd klemme fra Leroy for denne "krybben":


Det viste seg senere at kjøpet var for tidlig. Jeg byttet aldri til firetrådsmålinger av ladnings-utladningskurver for HIT. Og "Kelvins crib" viste seg å være en helvetes ting når det gjelder brukervennlighet. La oss si det slik: menneskene som oppfant det, antok først at en person hadde tre armer. Vel, eller i ferd med å installere HIT i holderen, er 1,5 personer involvert. En sjimpanse ville forresten passe godt – hun har til og med ett grep mer enn hun trenger. Selvfølgelig kan du i prinsippet venne deg til det. Men det viser seg ofte helt feil (se bilde av denne holderen med batteriet satt inn på slutten av avsnitt 3). Hvis katoden til elementet er liten, bør du ikke bry deg med tull, men legge noe under. Starter med vanlig papir:


Når det gjelder begrensningen på diameteren til elementet - teoretisk ser det ut til å eksistere, men i praksis har jeg ennå ikke møtt det. Her er for eksempel en måling på et element i størrelse D:


Dimensjonene på katodeplaten lar deg feste elementet til probene i bunnen av platen og ta mål.
Du trenger forresten ikke legge noe under. ;)

13. Konklusjon

Totalt sett var YR1035 en hyggelig overraskelse. Han "kan" gjøre alt som kreves av ham, og til og med med en spesifikk margin både i følsomhet (oppløsning) og i kvaliteten på målingene (svært liten feil). Jeg var glad for at kineserne nærmet seg forbedringsprosessen uformelt. YR1030 er ikke bedre enn YR1035 på noen måte, bortsett fra prisen (forskjellen er ubetydelig - noen få dollar). Samtidig er YR1035 klart overlegen sin forgjenger på en rekke måter (se begynnelsen av anmeldelsen og bildet av innmaten).

Om konkurrenter
1) For eksempel er det dette:


I verden - SM8124 batteriimpedansmåler. På alle mulige forskjellige elektroniske plattformer og i kinesiske butikker denne godheten er gjennom taket.
Her er mikroanmeldelser: og. Dette oransje miraklet matcher YR1035 på alle måter, har ikke en null-innstilling (kompensasjon), det er bare én måte å koble til HIT (“pogo pins”), og har den morsomme egenskapen å dø hvis du blander sammen pluss og minus ved tilkobling til HIT (som til og med er skrevet om i instruksjonene). Men glade eiere hevder at det ikke skjer noe vondt ved 5V. Sannsynligvis trenger vi mer... I eevblog.com-tråden om denne tingen erklærer dansken trist: «Jeg har en av disse, men den er død. Jeg vet ikke hvorfor (jeg har ikke sett inn i det).»
Forresten, YR1030 og YR1035 er helt likegyldige til polaritetsreversering: de viser ganske enkelt potensialforskjellen med et minus. Og den målte impedansverdien avhenger ikke på noen måte av polaritet.
OG Hovedpoenget er delingen av den totale impedansen på Z i Z' og Z''. Eksplisitt eller implisitt (mer skreddersydd for sluttbrukeren). Dette er både bra og riktig.
Dessverre er de ikke fri for hovedproblemet med enheter av denne typen - å måle Z (selv med inndeling i Z' og Z'') med en fast frekvens på 1 kHz er en slags "skyting i mørket". Det faktum at 1 kHz ble velsignet i alle IEC-anbefalingene (som senere ble standarder) endrer ikke essensen. For å forstå dette, er det tilrådelig å lese del II av dette opuset. Og ikke diagonalt, så langt det er mulig.

Beste ønsker.

- Merknad fra 22.05.2018
Anmeldelsen er enorm og i ferd med layout.
Plutselig fant jeg den sammen med en danske. Det har ikke vært der med sikkerhet siden minst en måned siden.
Det var ingenting om YR1035 for en måned siden på Internett. Bortsett fra ett parti for Ali og ett for Tao. Og nå er det allerede omtrent 6-7 lodd på Ali og en kort anmeldelse har dukket opp.
Vel, vel, det blir noe å sammenligne med.

Jeg planlegger å kjøpe +30 Legg til i favoritter Jeg likte anmeldelsen +78 +116

En kilde er en enhet som konverterer mekanisk, kjemisk, termisk og noen andre former for energi til elektrisk energi. Kilden er med andre ord et aktivt nettverkselement designet for å generere elektrisitet. Forskjellige typer Kildene som er tilgjengelig i det elektriske nettet er spenningskilder og strømkilder. Disse to konseptene innen elektronikk er forskjellige fra hverandre.

Konstant spenningskilde

En spenningskilde er en enhet med to poler; spenningen er konstant til enhver tid, og strømmen som går gjennom den har ingen effekt. En slik kilde vil være ideell, ha null intern motstand. Under praktiske forhold kan det ikke oppnås.

Et overskudd av elektroner akkumuleres ved den negative polen til spenningskilden, og en mangel på elektroner ved den positive polen. Tilstandene til polene opprettholdes av prosesser i kilden.

Batterier

Batterier lagrer kjemisk energi internt og er i stand til å omdanne den til elektrisk energi. Batteriene kan ikke lades, noe som er deres ulempe.

Batterier

Oppladbare batterier er oppladbare batterier. Ved lading lagres elektrisk energi internt som kjemisk energi. Under lossing skjer den kjemiske prosessen i motsatt retning og elektrisk energi frigjøres.

Eksempler:

1. Bly-syre battericelle. Den er laget av blyelektroder og elektrolytisk væske i form av svovelsyre fortynnet med destillert vann. Spenning per celle - ca 2 V. V bilbatterier seks celler er vanligvis koblet i en seriekrets, ved utgangsterminalene er den resulterende spenningen 12 V;

1. Nikkel-kadmium-batterier, cellespenning – 1,2 V.

Viktig! For små strømmer kan batterier og akkumulatorer betraktes som en god tilnærming til ideelle spenningskilder.

AC spenningskilde

Elektrisitet produseres ved kraftverk ved hjelp av generatorer og overføres etter spenningsregulering til forbrukeren. AC spenning hjemmenettverk 220 V i ulike strømforsyninger elektroniske enheter enkelt konverteres til en lavere verdi ved bruk av transformatorer.

Nåværende kilde

I analogi, hvordan en ideell spenningskilde skaper konstant trykk ved utgangen er oppgaven til strømkilden å produsere en konstant strømverdi, som automatisk kontrollerer den nødvendige spenningen. Eksempler er strømtransformatorer (sekundærvikling), fotoceller, kollektorstrømmer til transistorer.

Beregning av den indre motstanden til spenningskilden

Ekte spenningskilder har sin egen elektriske motstand, som kalles "intern motstand". Lasten koblet til kildeterminalene er betegnet som "ekstern motstand" - R.

Et batteri med batterier genererer EMF:

ε = E/Q, hvor:

• E – energi (J);
• Q – ladning (C).

Den totale emk til en battericelle er dens åpen kretsspenning når det ikke er last. Det kan kontrolleres med god nøyaktighet ved hjelp av et digitalt multimeter. Potensialforskjellen målt ved utgangsklemmene til batteriet når det er koblet til en lastmotstand vil være mindre enn spenningen når kretsen er åpen, på grunn av strømstrømmen gjennom den eksterne lasten og gjennom den interne motstanden til kilden, dette fører til spredning av energi i den som termisk stråling.

Den interne motstanden til et kjemisk batteri er mellom en brøkdel av en ohm og noen få ohm og skyldes hovedsakelig motstanden til de elektrolytiske materialene som brukes i produksjonen av batteriet.

Hvis en motstand med motstand R kobles til et batteri, er strømmen i kretsen I = ε/(R + r).

Intern motstand er ikke en konstant verdi. Den påvirkes av batteritypen (alkalisk, blysyre, etc.), og endres avhengig av belastningsverdi, temperatur og brukstid for batteriet. For eksempel med engangsbatterier øker den indre motstanden under bruk, og spenningen synker derfor til den når en tilstand som er uegnet for videre bruk.

Hvis emk til kilden er en forhåndsbestemt mengde, bestemmes den indre motstanden til kilden ved å måle strømmen som flyter gjennom belastningsmotstanden.

1. Siden den interne og eksterne motstanden i den omtrentlige kretsen er koblet i serie, kan du bruke Ohms og Kirchhoffs lover for å bruke formelen:

1. Fra dette uttrykket r = ε/I – R.

Eksempel. Et batteri med kjent emf ε = 1,5 V kobles i serie med en lyspære. Spenningsfallet over lyspæren er 1,2 V. Derfor skaper den indre motstanden til elementet et spenningsfall: 1,5 - 1,2 = 0,3 V. Motstanden til ledningene i kretsen anses som ubetydelig, motstanden til lampen er ikke kjent. Målt strøm som går gjennom kretsen: I = 0,3 A. Det er nødvendig å bestemme den interne motstanden til batteriet.

1. I følge Ohms lov er motstanden til lyspæren R = U/I = 1,2/0,3 = 4 Ohm;
2. Nå, i henhold til formelen for å beregne den indre motstanden, r = ε/I – R = 1,5/0,3 – 4 = 1 Ohm.

Ved kortslutning faller den eksterne motstanden til nesten null. Strømmen kan bare begrenses av den lille motstanden til kilden. Strømmen som genereres i en slik situasjon er så sterk at spenningskilden kan bli skadet av strømmens termiske effekter og det er fare for brann. Risikoen for brann forebygges ved å installere sikringer, for eksempel i bilbatterikretser.

Den interne motstanden til en spenningskilde er en viktig faktor når man skal bestemme hvordan man skal levere den mest effektive kraften til et tilkoblet elektrisk apparat.

Viktig! Maksimal kraftoverføring skjer når den indre motstanden til kilden er lik motstanden til lasten.

Men under denne tilstanden, og husker formelen P = I² x R, overføres en identisk mengde energi til lasten og spres i selve kilden, og effektiviteten er bare 50%.

Belastningskrav må vurderes nøye for å bestemme best mulig bruk av kilden. For eksempel må et bly-syre bilbatteri levere høye strømmer ved en relativt lav spenning på 12 V. Dens lave indre motstand gjør at det kan gjøre dette.

I noen tilfeller strømforsyninger høyspenning må ha ekstremt høy indre motstand for å begrense kortslutningsstrømmen.

Funksjoner av den interne motstanden til gjeldende kilde

En ideell strømkilde har uendelig motstand, men for ekte kilder kan man tenke seg en omtrentlig versjon. Den ekvivalente elektriske kretsen er en motstand koblet til kilden i parallell og en ekstern motstand.

Strømutgangen fra strømkilden er fordelt som følger: en del av strømmen flyter gjennom den høyeste indre motstanden og gjennom den lave belastningsmotstanden.

Utgangsstrømmen vil være summen av strømmene i den indre motstanden og lasten Io = In + Iin.

Det viser seg:

In = Io – Iin = Io – Un/r.

Dette forholdet viser at når den indre motstanden til strømkilden øker, jo mer avtar strømmen over den, og lastmotstanden mottar mesteparten av strømmen. Interessant nok vil ikke spenning påvirke gjeldende verdi.

Virkelig kildeutgangsspenning:

Uut = I x (R x r)/(R +r) = I x R/(1 + R/r).

Nåværende styrke:

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

Utgangseffekt:

Rute = I² x R/(1 + R/r)².

Viktig! Når vi analyserer kretser, går vi ut fra følgende forhold: når den interne motstanden til kilden betydelig overstiger den eksterne, er det en strømkilde. Når den indre motstanden tvert imot er betydelig mindre enn den ytre, er dette en spenningskilde.

Strømkilder brukes ved tilførsel av strøm til målebroer, operasjonsforsterkere, dette kan være forskjellige sensorer.

Video