Witam,
jako iż jestem uczniem liceum na fizyce jakiś czas temu omawialiśmy baterie, akumulatorki itp. Robiliśmy parę zadań z obliczaniem rezystancji wewnętrznej i siły elektromotorycznej. Zastanawiam się jak to się ma do rzeczywistości. Czy taki pomiar rezystancji wewnętrznej da choćby przybliżony wynik?
Mój pomysł jest mniej więcej taki: bierzemy ogniwo i mierzymy napięcie na nim, odczytujemy i zapisujemy wynik ε który jest w przybliżeniu SEM ogniwa, następnie podłączamy opornik i odczytujemy napięcie U na oporniku o oporze R.
Całość podstawiamy do wzoru Rw=R(ε-U)/U.
Jeśli ma to sens to czy ktoś z ładowarką z funkcją pomiaru Rw mógłby sprawdzić dokładność takiego pomiaru?
Pozdrawiam Rafał
Dokładność ręcznego pomiaru rezystancji wewnętrznej ogniw
Po kilku sekundach napięcie powinno się ustabilizować wtedy je chyba najlepiej zmierzyć. W ramach testów mierzyłem te napięcia zwykłym multimetrem za ~15 zł i po kilku sekundach napięcie na oporniku stabilizowało się na różnych poziomach w zależności od jakości ogniwa ( praktycznie trupy/ zdatne do użytku ) dając wynik spodziewany ale nie wiem,czy jest on poprawny liczbowo.
Jak nie miałem jeszcze odpowiedniej ładowarki to mierzyłem wg tego https://pl.wikipedia.org/wiki/Op%C3%B3r ... zny_ogniwa
Wyniki mniej więcej pokrywały się z tym co mierzyła później zakupiona ładowarka, rozjazdy max 20%. Najpierw ogniwo obciążałem na kilka sekund i robiłem odczyt, potem zdejmowałem obciążenie i po kilku sekundach znów odczyt. Ładowarki mierzą jakoś inaczej ale nie wnikałem. No i prąd obciążenia ma trochę do gadania. Przy słabym ogniwie większy prąd od razu da gorszy wynik. Przy dobrym różnica jest niewielka.
Wyniki mniej więcej pokrywały się z tym co mierzyła później zakupiona ładowarka, rozjazdy max 20%. Najpierw ogniwo obciążałem na kilka sekund i robiłem odczyt, potem zdejmowałem obciążenie i po kilku sekundach znów odczyt. Ładowarki mierzą jakoś inaczej ale nie wnikałem. No i prąd obciążenia ma trochę do gadania. Przy słabym ogniwie większy prąd od razu da gorszy wynik. Przy dobrym różnica jest niewielka.
Nie dawało mi to spokoju, więc dałem się do roboty. Kilka prób wykonałem przed ostatecznym pomiarem, gdzie:Manekinen pisze:Jak nie miałem jeszcze odpowiedniej ładowarki to mierzyłem wg tego https://pl.wikipedia.org/wiki/Op%C3%B3r ... zny_ogniwa
E=4,1151V
U=4,0725V
Ro=4,024Ω
Po podstawieniu do wzoru wychodzi 42mΩ. Reaktor dla tego ogniwa podaje 41mΩ, czyli właściwie identycznie.
Inne ogniwo, 1wszy pomiar:
E= 4,0871V, napięcie odczytane zaraz po odłączeniu obciążenia = 4,086V
U= 4,0539V
Obliczone Rw= 33mΩ lub 32mΩ jeśli odczytujemy napięcie E ok 1 sek po odłączeniu obciążenia czyli tak czy inaczej bardzo blisko wskazań ładowarki = 35mΩ.
Trochę o pomiarze.
Pomiar napięcia sondami przyłożonymi do wyprowadzeń a rezystor przykładałem obok sond miernika. Czas obciążenia ogniwa podczas testu ok 1sek (tryb miernika zapisujący odczyty wyświetlacza, czyli częstotliwość rejestracji ok 5Hz, bo w trybie rejestracji impulsów >0,8ms miernik wyłapuje także szumy i odczyty są przekłamane o ok 45mV już przy pomiarze samego ogniwa bez obciążenia). Prąd pobierany podczas obciążenia u mnie wyniósł ~1A więc jeszcze można się próbować pobawić z prądami ~1C i zobaczyć czy ma to duży wpływ na wyniki.
Wychodzi więc finalnie, że nie trzeba wyrafinowanych metod do w miarę precyzyjnego pomiaru rezystancji wewnętrznej (o ile ma się dosyć precyzyjne mierniki napięcia i rezystancji oraz te podawane przez reaktor są wykonywane wg jakiś norm i w miarę prawdziwe).
W pomiarach wykorzystałem multimetr Sanwa PC5000, mostek Voltcraft LCR-300 oraz 2 rezystory 2Ω 100W z BG. Dodam także, że pomiary rezystancji z mostka RLC, Sanwy PC5000 oraz UT61E (oczywiście po odliczeniu rezystancji przewodów) pokrywają się co do 10mΩ (najniższe rozdzielczości multimetrów) podczas mierzenia obu wykorzystanych rezystorów.