電池の内部抵抗はどれくらいですか?また何に使用されますか? マルチメーターを使用してバッテリーの基本パラメータを確認する方法バッテリーの内部抵抗の計算。

02.11.2023

サロン

ニッケルカドミウムおよびニッケル水素アルカリ密閉円筒形単三形電池を使用したデジタルカメラの操作により、電池の内部抵抗を測定する装置を製造する必要性を認識しました。デジタルカメラでは、バッテリーは 300 ～ 600 mA というかなり高い放電電流で動作します。デジタルカメラの自動化により、バッテリー残量が誤って判断され、カメラの電源がオフになることが実際に確認されています。また、カメラから取り外した電池は、懐中電灯、おもちゃ、プレーヤーなど、あまり気を使わない機器で放電する必要があります。

バッテリーの内部抵抗を測定することで、特定のバッテリーがデジタルカメラで使用するのに適しているかどうかを実際に判断する機会が得られることを願っています。ニッケルカドミウム電池の起電力が 1.2 ボルト、ニッケル水素電池の起電力が 1.25 ボルトであることを考えると、この問題の広告は悪い手がかりであることが判明しました (Wikipedia による)。

私は主に、GOST R IEC 60285-2002「ニッケルカドミウム密閉円筒形電池」という文書にある電池の内部抵抗を測定する方法論を使用しました。

12オームの抵抗を使いました。それらから2つのビット回路とトグルスイッチを組み立てました。放電電流は約100mA、300mAであることが判明した。抵抗間の電圧を測定するために、2 ボルト範囲の APPA93N マルチメーターを使用しました。手持ちのものを図にまとめてみました。これより低い抵抗器は見つかりませんでした。古いマイクロ電卓のケースを使用しました。抵抗をブレッドボードに取り付けました。電源の品質を評価するには、放電電流を増やす方が良いことが実験的にわかりました。

ニッケルカドミウム、ニッケル水素アルカリ密閉円筒形電池および単 3 形アルカリ電池用の内部抵抗計の図:

ニッケルカドミウム、ニッケル水素アルカリ密閉円筒形電池および単 3 形アルカリ電池用の既製内部抵抗計:

最初のテストは、容量 2300 mAh の Pleomax 製のニッケル水素アルカリ密閉円筒形単三電池でした。 12 オームの抵抗が負荷されたバッテリーの両端の電圧 (U1) は 1.271 ボルトでした。オームの法則を使用して、回路内の電流強度 (I1) を決定します。電流は 0.105917 アンペアまたは 105.917 mA です。トグルスイッチを切り替えていきます。 4 オームの抵抗が負荷されたバッテリーの両端の電圧 (U2) は 1.175 ボルトでした。オームの法則を使用して、回路内の電流強度 (I2) を決定します。電流は 0.29375 アンペアまたは 293.75 mA です。 GOST R IEC 60285-2002「ニッケルカドミウム密閉円筒形電池」の電池の内部抵抗を決定する公式 (Uin = U1-U2/I2-I1) を使用して計算すると、0.511 オームとなります。計算を自動化しました。これを行うために、Wicrosoft Excel ファイル、calculations.xlsx を作成しました。
計算.rar
このファイルでは、測定された電圧値 U1、U2 と負荷抵抗値を置き換えて、計算結果、つまり蓄電池またはバッテリーの内部抵抗を取得できます。

電池が少し溜まってます。私はそれらをテストすることにしました。テスト結果を表に入力しました。

実際、バッテリーの内部抵抗はバッテリーの「健康状態」の指標であるという意見があります。この意見は正しいとすぐに言っておきますが、それだけに頼るべきではありません。この記事では、バッテリーの内部抵抗とは何か、およびその測定方法について説明します。

電池の内部抵抗の測定方法

内部抵抗を測定できる充電器は数多くあります。 LiitoKala Lii 500 に注目することをお勧めします。

LiitoKala Lii 500 の内部抵抗の測定値は次のようになります。

電池の内部抵抗とは何ですか

良好なバッテリーの内部抵抗は 20 ～ 80 の範囲で非常に低くなければなりません。時間の経過とともに抵抗が増加し、遅かれ早かれバッテリーは充電できなくなります。

ただし、通常のバッテリーの内部抵抗は無視できる可能性が高いため、テストは接触抵抗によって大きく影響される可能性があることに留意する必要があります。したがって、同じバッテリーでも、異なる充電器セルでテストしたり、一般に異なる充電器でテストしたりすると、内部抵抗値が異なる場合があり、誤差は約 10 ～ 20% になります。

いずれにせよ、バッテリーの状態は他にも多くのパラメーターがあるため、内部抵抗だけで明確に判断するべきではありません。さらに、バッテリーがパフォーマンスに適している場合、内部抵抗はどのような違いがあるのでしょうか?

不明な点がある場合は、このページのコメントに書き込んでください。または、いつでも喜んでお手伝いいたします。

これは、電池の内部抵抗を測定したい人にとっては興味深いかもしれません。内容によっては、面白い読み物とは言えない箇所もあります。しかし、できるだけシンプルに表現するように努めました。ピアニストを撃たないでください。このレビューは膨大な量 (しかも 2 部構成) になってしまったので、深くお詫び申し上げます。
参考文献の短いリストがレビューの冒頭に示されています。一次情報源はクラウド上に掲載されているため、検索する必要はありません。

0. はじめに

私は好奇心からその装置を購入しました。ただ、ガルバニ素子の内部抵抗の測定に関する RuNet のさまざまなチャットルームの 20 ～ 30 ページのどこかで、この内部抵抗を自信を持って完全に正確に測定する素晴らしい中国のデバイス YR1030 に関するメッセージが表示されました。この時点で、議論は静まり、トピックは崩壊し、スムーズにアーカイブされました。したがって、YR1030の区画へのリンクは1年半の間、私の欲しいものリストに載っていました。しかし、ヒキガエルは首を絞めていたので、「骨の折れる労働によって蓄積されたもの」を、より興味深い、または有用なものに投棄する理由が常にありました。
アリで最初で唯一の YR1035 のロットを見たとき、私はすぐに理解しました。時が来た、私はそれを手に入れなければなりませんでした。それは今か、二度とないかのどちらかです。そして、デバイスが郵便局に届く前に、内部抵抗というややこしい問題を解決します。私は購入代金を支払い、それを理解し始めました。こんなことしなければよかったのに。よく言われるように、知識が少ないほどよく眠れます。議事の結果は、この報告書の第 2 部にまとめられています。ごゆっくりとご覧ください。

YR1035を最大構成で購入しました。商品ページではこんな感じです。

そして、（パッケージの完成度という点で）自分のやったことを後悔したことは一度もありません。実際、YR1035 をバッテリー、バッテリー、その他必要なものに接続する 3 つの方法はすべて、互いに非常によく補完し合っています。
写真ではフロントパネルに傷があるように見えますが、傷はありません。販売者は最初に保護フィルムを剥がしたばかりです。そこで思いついて、元に戻して写真を撮りました。
全部で 4,083 ルーブル (現在の為替レートで 65 ドル) かかりました。少なくとも販売が始まったため、売り手は価格を少し値上げしました。そして、製品ページのレビューは圧倒的に肯定的です。
セットは、ある種の頑丈な箱に非常に丁寧に梱包されていました（記憶を頼りに書いていますが、すべてはずっと前に捨てられていました）。内部では、すべてがポリエチレン製の別々のジッパー付き袋に入れられ、どこにもぶら下がることなくしっかりと梱包されていました。ペアチューブ（ポゴピン）の形のプローブに加えて、予備チップのセット（4個）がありました。これらの同じポゴピンに関する情報はここにあります。

略語と用語の用語集

打つ- 化学電流源。ガルバニックと燃料があります。さらに、ガルバニック HIT についてのみ説明します。
インピーダンス (Z)– 複素電気抵抗 Z=Z'+iZ''。
アドミタンス– 複素電気伝導率、インピーダンスの逆数。 A=1/Z
電磁波– ガルバニ電池内の電極間の「純粋に化学的な」電位差。アノードとカソードの電気化学的電位の差として定義されます。
NRC- 単一要素の開回路の電圧は、通常、EMF にほぼ等しくなります。
アノード(化学的定義) – 酸化が起こる電極。
陰極(化学的定義) – 還元が起こる電極。
電解質(化学的定義) – 溶液中または溶融中 (つまり、液体媒体中) で (部分的または完全に) イオンに分解する物質。
電解質(化学的定義ではなく技術的) - イオンの移動により電流を流す液体、固体、またはゲル状の媒体。簡単に言うと、電解質（工業用）＝電解質（化学用）＋溶媒となります。
DES- 二重電気層。電極と電解質の界面に常に存在します。

文学 – すべてはクラウド上の図書館に掲載されています

A. 内部測定による。抵抗し、ここから少なくともいくつかの有用な情報を抽出しようとします
01. [第 1 章を読むことを強くお勧めします。そこではすべてが非常に簡単です]
チューピン D.P. 充電式バッテリーの性能特性を監視するためのパラメトリック手法。ディス…うーん。美術。博士号オムスク、2014 年。
第 1 章 (文学評論) だけを読んでください。次は車輪のもう一つの発明です...
02. タガノバ A.A.、パク I.A. 携帯機器用の密閉型化学電流源: ハンドブック。サンクトペテルブルク: Khimizdat、2003、208 p。
第 8 章「化学動力源の状態の診断」を読む
03. [これは読まないほうがいいです。間違いやタイプミスがたくさんありますが、新しいことは何もありません]
Taganova A. A.、Bubnov Yu. I.、Orlov S. B. 密閉された化学電流源：要素とバッテリー、テストと操作のための機器。サンクトペテルブルク: キミズダット、2005。264 p。
04. 化学電流源: ハンドブック / 編 N.V.コロヴィナとA.M.スクンディナ。 M.: 出版社 MPEI。 2003. 740 p.
セクション 1.8「化学物質の物理的および化学的研究方法」を読む

B. インピーダンス分光法による
05. [古典、以下の 3 冊はストイノフによる簡略化および短縮された書籍、学生向けのマニュアル]
ストイノフ、3.B. 電気化学インピーダンス / 3.B. ストイノフ、BM. グラフォフ、理学士 Savova-Stoinova、V.V. Elkin // M.: 「Nauka」、1991. 336 p.
06. [これは最短バージョンです]
07. [これはロングバージョンです]
ジュコフスキー V.M.、ブッシュコヴァ O.V. 固体電解質材料のインピーダンス分光法。方法。手当。エカテリンブルク、2000 年、35 ページ。
08. [これはさらに完全なバージョンです: 拡張、詳細、噛み砕き]
ブヤノバ E.S.、エメリャノバ Yu.V. 電解質材料のインピーダンス分光法。方法。手当。エカテリンブルク、2008 年、70 p。
09. [ムルジルカをスクロールできます - たくさんの美しい写真。テキストにタイプミスと明らかな間違いを見つけました...注意: 重さは約 100 MB です]
Springer 電気化学エネルギーハンドブック
最も興味深いセクション: Pt.15。リチウムイオン電池とその材料

V.Inf. BioLogic のリーフレット (衝撃分光法)
10. EC-Lab - アプリケーションノート #8 - インピーダンス、アドミタンス、ナイキスト、ボード線、黒
11. EC-Lab - アプリケーションノート #21 - 二重層静電容量の測定
12. EC-Lab - アプリケーションノート #23-リチウムイオン電池の EIS 測定
13. EC-Lab - アプリケーションノート #38-A AC 測定と DC 測定の関係
14. EC-Lab - アプリケーションノート #50 - 複素数とインピーダンス図の単純さ
15. EC-Lab - アプリケーションノート #59-stack-LiFePO4(120 個)
16. EC-Lab - アプリケーションノート #61 - バッテリーの低周波インピーダンスを解釈する方法
17. EC-Lab - アプリケーションノート #62 - EIS を使用してバッテリーの内部抵抗を測定する方法
18. EC-Lab - ホワイトペーパー #1 - 電気化学インピーダンス分光法による電池の研究

D. 内部測定方法の比較。抵抗
19.H-G. シュヴァイガーら。リチウムイオン電池の内部抵抗を決定するためのいくつかの方法の比較 // センサー、2010 年、No. 10、5604 ～ 5625 ページ。

D. SEI - リチウムイオン電池のアノードとカソードの保護層に関するレビュー (両方とも英語)。
20. [短いレビュー]
21. [全レビュー]

E. GOST 標準 – これがなければ、私たちはどうなるでしょうか... すべてがクラウドにあるわけではなく、手元にあるものだけです。
GOST R IEC 60285-2002 アルカリ電池および蓄電池。ニッケルカドミウム電池密閉円筒形
GOST R IEC 61951-1-2004 充電式バッテリーおよびアルカリおよびその他の非酸電解質を含む充電式バッテリー。持ち運び可能な密閉型バッテリー。パート 1. ニッケルカドミウム
GOST R IEC 61951-2-2007 充電式電池およびアルカリおよびその他の非酸電解質を含む電池。持ち運び可能な密閉型バッテリー。パート 2. ニッケル水素
GOST R IEC 61436-2004 充電式電池およびアルカリおよびその他の非酸電解質を含む電池。密閉型ニッケル水素電池
GOST R IEC 61960-2007 充電式電池およびアルカリおよびその他の非酸電解質を含む電池。リチウム電池および携帯用充電池
GOST R IEC 896-1-95 鉛蓄電池。一般的な要件とテスト方法。パート 1. オープン型
GOST R IEC 60896-2-99 鉛蓄電池。一般的な要件とテスト方法。パート 2. 密閉型

1. YR1030 を使用している人、または少なくとも YR1030 が必要な理由を知っている人向けに簡単に説明します。
(まだわからない場合は、この点をスキップして、ステップ 2 に直接進んでください。戻るのに遅すぎるということはありません)

つまり、YR1035 は基本的に YR1030 にいくつかの改良を加えたものです。.

YR1030 について何を知っていますか?

(ムーチの翻訳 - 「乞食」 ;))

こちらはYR1030に接続するものを職人が製作した様子の動画です。
Ali YR1030 を販売している販売者は複数あり、その 1 ～ 2 つは eBay にあります。そこで販売されているものにはすべて「Vapcell」ラベルが付いていません。 Vapcell の Web サイトにアクセスして、苦労して見つけました。
ムスカとボリショイ劇場バレエとの関係とほぼ同じ関係がヴァプセルと YR1030 の開発と生産にあるという印象を受けました。 Vapcell が YR1030 にもたらしたのは、メニューを中国語から英語に翻訳し、美しい段ボール箱に梱包することだけでした。そして価格を1.5倍に値上げした。結局のところ、それは「ブランド」です;)。

YR1035 は YR1030 と以下の点が異なります。

1. 電圧計の行に 1 桁を追加しました。ここで驚くべきことが2つあります。
A) 驚くほど高精度な電位差測定。これは、50,000 サンプルのトップエンドの DMM と同じです (Fluke 287 との比較は以下で行います)。デバイスは明らかに調整されており、これは良いニュースです。そのカテゴリには理由があって追加されました。

b) 修辞的な質問:
この電圧計が本来の目的に使用されるのであれば、なぜそのような驚くべき精度が必要なのでしょうか。 NRC（開放電圧）を測定するには？
非常に弱い議論:
一方、50〜60バクー用のデバイスは、家庭用の標準DC電圧計として定期的に機能します。そして、どれもその兆候は中国人によるものではなく、しばしば完全な誤報であることが判明します。

2. ついに鈍いUSBになりました YR1030 で電極/プローブが接続されているコネクタは、よりまともな 4 ピンの円筒形コネクタに置き換えられました (名前が見つかりませんでした。コメントで正しい名前がわかると思います)。
更新。このコネクタは XS10-4P と呼ばれます。ありがとう！

締結面とコンタクトの耐久性・信頼性面の両方を担当します。もちろん、最もクールな (固定) メーターのプローブは、BNS を介して 4 本のワイヤーのそれぞれの端にありますが、YR1035 ハウジングの小型軽量ボックスに 4 つの嵌合部品を成形するのは…おそらくやりすぎでしょう。

3. 電圧測定の上限が30ボルトから100ボルトに引き上げられました。。これについてどうコメントしたらいいのかさえわかりません。個人的には、危険を冒すつもりはありません。必要ないから。

4. 充電コネクタ（micro-USB）を上から下に移動体の端。内蔵バッテリーを充電しながらの使用がより便利になりました。

5. ケースの色をダークに変更しましたが、フロントパネルは光沢のあるままにしました。

6. 画面の周囲に明るい青色の縁取りが作成されました。

そこで、無名の中国企業が YR1030 ---> YR1035 の改良に熱心に取り組み、少なくとも 2 つの有用な革新を行いました。しかし、正確にどれを選択するかは、各ユーザーが自分で決めることになります。

2. それが何なのか、なぜ必要なのかが分からない方へ

ご存知のとおり、HIT の内部抵抗などのパラメータに興味を持っている人が世界中にいます。
「これはおそらくユーザーにとって非常に重要です。内部抵抗を測定するオプションが当社の素晴らしいテスト充電器の売上の増加に貢献することは間違いありません」と中国人は考えました。そして彼らはこれをあらゆる種類の Opuse、Liitocal、iMax などに貼り付けました...中国のマーケティング担当者は間違っていませんでした。このような機能は、静かな喜び以外の何ものをも引き起こさないはずがありません。これが 1 か所で実装されるようになったのは今だけです。まあ、それなら自分の目で見てください。

この「オプション」を実際に適用してみましょう。 [たとえば] Lii-500 とある種のバッテリーを考えてみましょう。最初に出会ったのは「チョコレート」（LG リチウムイオン INR18650HG2 3000mAh）でした。データシートによると、チョコレートバーの内部抵抗は 20 mOhm 以下である必要があります。 4 つのスロットすべてで R を 140 回連続測定しました: 1-2-3-4-1-2-3-4-... など、円を描きます。結果は次のようなプレートになります。

緑色は R = 20 mOhm 以下の値、つまり「医師の指示どおりです。」合計 26 件、つまり 18.6% です。
赤 - R = 30 ミリオーム以上。合計 13 件、つまり 9.3% です。おそらく、これらはいわゆるミス（または「出発」）であり、結果の値が「病院の平均」と大きく異なる場合です（なぜ出発の半分が表の最初の 2 行にあるのか、多くの人が推測していると思います）。おそらくそれらは破棄されるべきでしょう。ただし、これを合理的に行うには、代表的なサンプルが必要です。簡単に言うと、同じ種類の独立した測定を何度も繰り返し行うことです。そしてそれを文書化します。それはまさに私がやったことです。
そうですね、圧倒的な測定数 (101 または 72.1%) は 20 の範囲内に収まりました。< R< 30 мОм.
このテーブルはヒストグラムに転送できます (値 68 と 115 は明らかな外れ値として破棄されます)。

ああ、すでに何かが明らかになってきています。ここで、結局のところ、グローバル最大値 (統計上の「モード」) は 21 mOhm です。では、これが LG HG2 の内部抵抗の「本当の」値なのでしょうか? 確かに、図にはさらに 2 つの極大値がありますが、適用された統計の規則に従ってヒストグラムを作成した場合です。処理すると、それらは必然的に消えます。

やり方

本を開く (203 ページ)
応用統計。計量経済学の基礎: 2 巻 – T.1: Ayvazyan S.A.、Mkhitaryan V.S. 確率理論と応用統計学。 – M.: Unity-DANA、2001. – 656 p.

グループ化された一連の観察を構築します。
17 ～ 33 mOhm の範囲の測定はコンパクトなセット (クラスター) を形成し、すべての計算はこのクラスターに対して行われます。測定結果 37-38-39-68-115 はどうすればよいですか? 68 と 115 は明らかなミス (出発、排出) であるため、破棄する必要があります。 37-38-39 は独自のローカルミニクラスターを形成します。原則として、さらに無視することもできます。しかし、これはこの分布の「ヘビーテール」の継続である可能性があります。
メインクラスター内の観測値の数: N = 140-5 = 135。
a) R(最小) = 17 ミリオーム R(最大) = 33 ミリオーム
b) 間隔の数 s = 3.32lg(N)+1 = 3.32lg(135)+1 = 8.07 = 8 (最も近い整数に四捨五入)
間隔幅 D = (R(最大) – R(最小))/s = (33 – 17)/8 = 2 ミリオーム
c) 間隔の中点 17.5、19.5、21.5…

この図は、いわゆる分布曲線が非対称であることを示しています。「重い尾」したがって、140 回の測定すべての算術平均は 24.9 mOhm になります。接点が互いに「磨り合っている」間の最初の 8 つの測定値を破棄すると、23.8 mOhm になります。まあ、中央値（配送センター、加重平均）は22を少し超える程度ですが…。
R の値を推定するには、いずれかの方法を選択できます。分布は非対称であり、状況があいまいであるためです***。
21ミリオーム（ヒストグラムNo.1のモード）、
21.5ミリオーム（ヒストグラムNo.2のモード）、
22ミリオーム(中央値)、
23.8ミリオーム(補正ありの算術平均)、
24.9ミリオーム（補正なしの算術平均）。
***注記。統計における非対称分布の場合は、中央値を使用することをお勧めします。

しかし、どの選択肢を選んでも、R は [生きていて健康で十分に充電されたバッテリーの最大許容値] 20 mOhm より大きいことがわかります。

読者の皆様にお願いがあります。Lii-500 (Opus など) のような内部抵抗計の自分のコピーでこの実験を繰り返してください。少なくとも100回だけです。既知のデータシートを使用して表を作成し、いくつかのバッテリーの分布ヒストグラムを描画します。バッテリーは必ずしも完全に充電されている必要はありませんが、それに近い状態である必要があります。
接触面の準備（洗浄、脱脂）を考慮すると（著者は実行しませんでした）、測定間のばらつきは小さくなります。しかし、彼はまだそこにいるでしょう。そして目立つ。

3. 誰が責任を負い、何をすべきでしょうか?

次に、2 つの自然な疑問が生じます。
1) 測定値が大きく変動するのはなぜですか?
2) 上記の基準のいずれかを使用して求められたチョコレートバーの内部抵抗が常に制限値 20 mOhm より大きいのはなぜですか?

最初の質問へ簡単な答えがあります（多くの人に知られています）：小さなR値を測定する方法自体が根本的に間違っています。 2接点(2線)接続回路を採用しているため、TSC(過渡接触抵抗)の影響を受けやすい。 PSC は測定された R と大きさが同等であり、測定から測定へと「ウォーク」します。
また、4 ピン (4 線) 方式を使用して測定する必要があります。これはまさにすべての GOST 標準に記載されていることです。いいえ、すべてではありませんが、私は嘘をついています。これは GOST R IEC 61951-2-2007 (Ni-MeH の極度) に含まれていますが、GOST R IEC 61960-2007 (Li の場合)*** には含まれていません。この事実の説明は非常に簡単です - 彼らは単にそれを言及するのを忘れただけです。あるいは、それが必要だと考えていませんでした。
***注記。 HIT 用の現代ロシア語 GOST は、ロシア語に翻訳された国際 IEC (国際電気標準会議) 規格です。後者は、本質的に勧告的なものではありますが (国が受け入れる場合も受け入れない場合もあります)、一度採用されると国家標準になります。
スポイラーの下には、上記の GOST 規格の部品があります。内部抵抗の測定に関連するもの。これらのドキュメントの完全版をクラウドからダウンロードできます (レビューの冒頭にあるリンク)。

HITの内部抵抗の測定。どのように実装されるべきか。 GOST 61960-2007 (Li 用) および 61951-2-2007 (Ni-MeH 用) より

ちなみにスポイラーの下は 2番目の質問に対する答え(なぜ Lii-500 は R>20 オームを生成するのですか)。
以下は、LG INR18650HG2 データシートの場所で、同じ 20 mΩ が記載されています。

赤くハイライトされている部分に注目してください。 LG は、素子の内部抵抗が 20 mOhm 以下であることを保証します。 1kHzで測定した場合.
これを行う方法の説明については、上記のスポイラーの下にある「交流法を使用した内部抵抗の測定」の項を参照してください。
なぜ他の周波数ではなく 1 kHz の周波数が選ばれたのでしょうか? わかりませんが、それが私たちが合意したことです。しかし、おそらく理由がありました。この点については次のセクションで説明します。非常に詳しい.
さらに、私が目を通したすべてのアルカリタイプの HIT データシート (Li、Ni-MeH、Ni-Cd) では、内部抵抗に言及する場合、周波数 1 kHz を参照していました。確かに例外はあります。1 kHz および直流での測定が行われる場合があります。スポイラー下の作例。

LG 18650 HE4 (2.5Ah、別名「バナナ」) および「ピンク」Samsung INR18650-25R (2.5Ah) のデータシートより

LG 18650 HE4

サムスン INR18650-25R

YR1030/YR1035 のようなデバイスを使用すると、1 kHz の周波数で R (より正確には合計インピーダンス) を測定できます。
このサンプルの R(ac.) LG INR18650HG2 ~15 mOhm。それで、すべては大丈夫です。

そして、検討中の「高度な」テスト充電器では、これらすべてがどのくらいの頻度で発生しますか? ゼロに等しい周波数で。これはGOST規格「直流法による内部抵抗の測定」に記載されています。
さらに、テスト充電器では、これは規格に記載されているように実装されていません。また、さまざまなメーカー (CADEX など) の診断装置に実装されている方法とは異なります。そして、この問題に関する科学的および疑似科学的研究で考慮されている方法ではありません。
そして、同じ検査キットのメーカーだけが知っている「概念に従って」。読者は、測定方法によってどのような違いが生じるのか、と反論するかもしれません。結果は同じになります...まあ、プラスかマイナスか誤差はありますが...違いがあることがわかりました。そして目立つ。これについてはセクション 5 で簡単に説明します。

あなたが認識し、同意する必要がある主なこと:
A) R(d.c.) と R(a.c.) は異なるパラメータです
b) 不等式 R(d.c.)>R(a.c.) が常に成り立ちます

4. 直流 R(d.c.) と交流 R(ac.) での HIT の内部抵抗が異なるのはなぜですか?

4.1. オプション1。最も簡単な説明

これは説明ですらなく、事実を述べたものです（タガノバから引用）。
1) 直流で測定される値 R(d.c.) は、オーム抵抗と分極 R(d.c.) = R(o) + R(pol) の 2 つの抵抗の合計です。
2) AC では、1 kHz の「正しい」周波数でも、R(pol) は消え、R(o) だけが残ります。つまり、R(1kHz) = R(o) となります。
少なくとも、これは IEC の専門家である Alevtina Taganova をはじめ、R(dc) と R(1 kHz) を測定する多くの (ほぼ全員) が望んでいることです。そして、単純な算術演算により、R(o) と R(pol) を別々に取得します。
この説明が気に入った場合は、パート II (別のレビューとして形式化されています) を読む必要はありません。

突然！
…
ムスカに関するレビューの範囲が限られているため、セクション 4 と 5 は削除されました。まあ、「付録」みたいな。
...

6. 電圧計としてのYR1035

この追加オプションは、この種のすべてのまともなデバイス (バッテリーアナライザー、バッテリーテスター) に存在します。
Fluke 287 と比較しました。これらのデバイスの電圧分解能はほぼ同じです。 YR1035 にはもう少し多くの 10 万サンプルがあり、Fluke には 5 万サンプルがあります。

Corad-3005 LBP は、一定の電位差の発生源として機能しました。

得られた結果を表に示します。

有効数字 5 桁と一致する。それはおかしいです。実際、世界の反対側で校正された 2 つの機器がこれほど一致しているのを見ることはほとんどありません。
記念にコラージュを作ることにしました:)

7.抵抗計としてのYR1035

7.1 「高」抵抗でのテスト

見つかったものから、即席の「抵抗ストア」が組み立てられました。

YR1035とFlukeを交互に接続したもの：

フルークのオリジナルの巨大なプローブは、より適切な状況に置き換えることを余儀なくされました。「親戚」の場合、「デルタ」を設定することさえ非常に困難であるためです（レベル80 600B + IVクラスでのゴムでコーティングされた保護のため-ホラー、短い）：

結果は、拡張および補足された次のような表になります。

まあ、何と言えばいいでしょうか。
1) 現時点では、得られた結果に注意を払う必要があります ムーチ
２）いただいたものについて デンマーク語低抵抗時: どうやら、YR1030 のゼロ設定ではうまく機能しませんでした。理由は以下で説明します。
ちなみに、北欧のケチなことは明らかではありません。
- 抵抗測定何彼が実行した物体は何ですか？
- どうやって彼は、デバイスが入った Vapcell の標準的な箱、片言の英語で書かれたメモ、そして「4 つの端子プローブ」 = 2 対の Pogo ピンを手に持ってこれを実行しました。彼のレビューからの写真:

7.2 抵抗が約 5 mOhm の導体でのテスト

オームの法則に従って単一の導体の抵抗を決定するというこのジャンルの古典を使わずにどうやってできるでしょうか? とんでもない。これは神聖なものです。

試験対象は、直径 1.65 mm (AWG14 = 1.628 mm)、長さ 635 mm の青色絶縁体の銅コアでした。接続しやすいように蛇行状に曲げてあります（下の写真参照）。
測定前に、YR1035 にゼロを設定し、補正 R を実行しました (「ZEROR」ボタンを長押しします)。

ケルビンプローブの場合は、「相互に」ではなく、写真のようにショートさせた方が確実です。まあ、これはこのセットのようにシンプルで、金メッキではない場合です。
その結果、0.00 mOhm を設定できなかったとしても驚かないでください。 YR1035 0.00 mOhm では、これは非常にまれに発生します。通常は 0.02 ～ 0.05 mOhm になります。そして、いくつかの試みの後。理由は不明です。

次に、チェーンを組み立てて測定を行いました。

興味深いのは、YR1035 自体が正確な電圧計 (コアの電圧降下 ΔU を測定) として機能したことです (前の段落を参照: 電圧計としての YR1035 は同じ Fluke ですが、分解能が高くなります)。電源は、電圧安定化モード (1 V) の Corad-3005 LBP でした。
オームの法則によると
R(exp) = ΔU(YR1035)/I(フルーク) = 0.01708(V)/3.1115(A) = 0.005489オーム = 5.49ミリオーム
同時に、YR1035は
R(YR1035) = 5.44ミリオーム
「ZEROR」は0.02mΩでしたので、
R(YR1035) = 5.44 - 0.02 = 5.42ミリオーム
違い
R(exp) – R(YR1035) = 5.49 - 5.42 = 0.07ミリオーム
これは素晴らしい結果です。実際には、何百ミリオームという値は誰にとってもほとんど興味がありません。そして、正しく表示された10分の1は、屋根を通過するのにすでに十分です。

得られた結果は参考データとよく一致した。

彼らの意見では、「正しい」電気銅で作られた 1 m の AWG14 コアの抵抗は 8.282 mOhm であるはずです。つまり、このサンプルの R(exp) ~ 8.282x0.635 = 5.25 mOhm が得られるはずです。あ 実際の直径 1.65 mm に修正すると、5.40 mOhm になります。。面白いけど、 YR1035で得られた5.42ミリオームは、「理論上の」5.40ミリオームに近いです。、「古典」に従って得られるものよりも。おそらく「クラシック」チェーンは少し曲がっていませんか? 次の段落では、この仮定をテストします。
ちなみに、標識には、この直径のコアでは、周波数6.7 kHzまでの表皮効果の陰謀を恐れる必要はないと記載されています。
大学で一般物理学の授業を受講していない人向け：
1)
2)

7.3 テストチェーンの適切性のチェック

はい、これも起こります。「検証の検証」というのはおかしいように聞こえます（「証明書が発行されたことを示す証明書」のようなもの）。でもどこへ行こうか...

前の段落では、オーム値に従って組み立てられた回路はコア抵抗の値をわずかに正確に推定し、0.07ミリオームの差はYR1035のより大きな誤差の結果であるという暗黙の仮定が行われました。しかし、「理論上の」プレートと比較すると、その逆が示唆されます。それでは、小さな R を測定する方法はどれがより正確なのでしょうか? これは確認できます。
私は FHR4-4618 DEWITRON 10 mOhm 高精度シャントを 1 組持っています ()

比較的小さい電流 (アンペア単位) では、これらの抵抗器の相対誤差は 0.1% を超えません。
接続図は銅線の場合と同様です。
シャントは 4 本のワイヤを使用して接続されます (これが唯一の正しい方法であるため)。

FHR4-4618 の 1 コピーと 2 コピーの測定:

オームの法則による抵抗の計算 R(1, 2) = ΔU(YR1035)/I(フルーク)。
サンプルNo.1 R(1) = 31.15(mV)/3.1131(A) = 10.006103… = 10.01ミリオーム
サンプルNo.2 R(2) = 31.72(mV)/3.1700(A) = 10.006309… = 10.01ミリオーム(有効数字4桁目まで四捨五入)
すべてがとてもうまく調和しています。 ΔU を有効数字 5 桁まで測定できなかったのは残念です。そうすれば、シャントはほぼ同一であると正当に言えるでしょう。
R(1) = 10.006ミリオーム
R(2) = 10.006ミリオーム

YR1035 はシャント上ではどのように見えるのでしょうか?
そして、それは基本的に**これを示します（一方と他方）：

補償モードでは再び0.02mOhmが得られたので、 これはR = 10.00ミリオームです.
デファクト、 これはオームシャント測定と驚くべき一致です。.
それは良い知らせです。
***注記。補償（0.02 mOhm）後、各シャントについて 20 回の独立した測定が行われました。次に、YR1035の電源をオフにしてからオンにし、補償を行いました（やはり0.02ミリオームであることが判明しました）。そして再び、20 回の独立した測定が行われました。最初のシャントでは、ほとんどの場合 10.02 ミリオーム、場合によっては 10.03 ミリオームが生成されます。 2番目では、ほとんどの場合10.02ミリオーム、場合によっては10.01ミリオームです。
独立した測定: ワニを接続 - 測定 - ワニを削除 - 3 秒間停止 - ワニを接続 - 測定 - ワニを削除 - ...など。

7.4 補償Rについて

ケルビンクランプについて - 7.2 項を参照.
他の接続方法では、補償はさらに複雑になります。また、ホルダーの場合は、望ましい結果を得るという点で予測可能性が低くなります。

A.最も深刻なケースは、ベビーベッドホルダーの R 補償です。問題は中央の針電極の位置合わせです。補償は（通常）いくつかの段階で実行されます。重要なのは、1.00 mOhm 未満の範囲に収めることです。< 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.ポゴピンが2組の場合、どうやって補正すればいいのか長い間わかりませんでした
多かれ少なかれ予測可能です。 Ali のロットの 1 つの説明で、売り手は電極のペアが交差している写真を見せました。当然のことながら、これは誤解を招くものであることが判明しました。それから私はそれらを色別に交配することにしました。白と白、色と色。一桁良くなりました。しかし、レベル 80 の方法を思いつき、習得した後は、完全に予想どおり 0.00 ～ 0.02 mOhm の範囲に収まり始めました。
- 電極のギザギザの端を正確に揃えて (白と白、色と色)、止まるまで互いに押し付けます。

- 数字が画面に表示されるまで待ちます
- 片手の指を接触領域に移動してしっかりと握り、もう一方の手の指で「ゼロ」を長押しします（デバイスのボタンは非常に強力であるため、秒針を放さずにこれが起こる可能性はほとんどありません）きつい）

8. テスト信号の振幅と形状

デンマーク人のレビューより: これは Vapcell YR1030 のテスト信号です。
- クラシック純粋な高調波(副鼻腔)
- 範囲 13mV(忘れている人がいるかもしれませんが、これは最高電圧値と最低電圧値の差に等しい値です)。

デーン人の写真に示されているのは、まさに電気化学的インピーダンス分光法の古典的な方法です (レビューのパート II を参照)。10 mV 以下の振幅 + 純粋な正弦波です。
調べてみることにしました。幸いなことに、簡単なオシロスコープが入手可能です。

8.1 最初の試み - レジを通過。鈍い。

オシロスコープで測定を行う前に、次のことを行ってください。

- 20分間温めます。

- オートチューニングを開始しました

次に、YR1035 をケルビンクランプを介して DSO5102P プローブに接続しました。
抵抗や電池を使わずに直接。

結果: 6 つのモード ---> 2 つのカーブ形状。

初心者アマチュア無線家向けのムルジルカスでは、これがどのようにして起こるのかについての最も簡単な説明を見つけることができます。
わずかに歪んだ方形波:

2 番目の形式の信号は、振幅が 10 倍小さい 5 kHz 正弦波を 1 kHz 正弦波に重ね合わせることで取得できます。

最大 2 オームの抵抗測定モードでは、発振ピークツーピークは 5.44 V です。
2 オームを超える場合、または「自動」 - 3.68 V。
[そして、それは 3 桁小さいはずです。]

あるモードから別のモード（円内）に移動するときにオシログラムがどのように変化するかというビデオを作成しました。ビデオでは、オシロスコープ画面上の画像が「画面上で直接」モードに比べて 32 倍遅く変化します。平均化は、32 フレーム (オシログラム) をキャプチャして取得した後に設定されます。まず、モードの上限のカードが置かれ、クリック音が聞こえます。YR1035をこのモードに切り替えたのは私です。

デンマーク人が天井から小振幅の正弦波を受け取ったとは考えにくいです。彼はいくつかの点で不注意かもしれませんが、誤った情報を伝えることに気づいたことはありません。
つまり、私は何か間違ったことをしていました。でも何？
考えてみましょう。数週間後、私はそのことに気づきました。

8.2 2 回目の試行 - うまくいったようです。しかし、それは予想よりもはるかに複雑です。

考えが口に出ていた。撮影していたのはテスト信号ではなかったような気がします。これらは「検出信号」のようなものです。テスト対象は範囲が狭い正弦波です。次に別の質問ですが、なぜモードが異なると異なるのでしょうか? 形状と振幅の両方でしょうか？

さて、よし、測ってみよう。
オシロスコープで測定を行う前に（再度）次のことを行ってください。
- 設定を工場出荷時の設定にリセットします
- 20分間温めます。
- 自動キャリブレーションを開始しました
- オートチューニングを開始しました
- プローブをチェック - 1x 理想的な蛇行 1 kHz
次に、ケルビンクランプと DSO5102P プローブを介して YR1035 を「抵抗ストア」からの 0.2 オームの抵抗に接続しました (セクション 7.1 を参照)。 AUTO オシロスコープの一般的な動作モードでは、次の図が表示されます。

それでも、正しい水平走査をキロヘルツ領域で設定すると推測されます。そうでなければ、それは完全な混乱です。
オシロスコープのあまり上級者でないユーザーでも、次に何をすべきかはわかります。
チャンネル設定に進み、高周波制限を「20」に設定します。「20」は 20 MHz を意味します。それが 4 桁小さい 2 kHz であれば素晴らしいでしょう。しかし、すべてにもかかわらず、これはすでに役に立ちました。

実際、すべてが写真よりもはるかに優れています。ほとんどの場合、信号は写真の太字の信号です。しかし、場合によっては、1分間に数回、1〜2秒以内に「調整」が始まることがあります。捉えられたのはこの瞬間だった。
次に、ACQUIRE ボタンを押してサンプリングパラメータを設定します。リアルタイム --> 平均 --> 128 (128 枚の写真の平均)。

このような厳密な「ノイズ低減」は、抵抗が非常に小さい場合にのみ必要です。 22 オームでは、有用な (テスト) 信号のレベルが 1 桁高いため、原理的には 4 ～ 8 個のオシログラムの平均化ですでに十分です。

次に、画面の右側に「MEASURE」ボタンと必要な情報が表示されます。

測定は5オームと22オームでも同様に行われました。

セクション 7.2 に登場した 5.5 mOhm のワイヤが最も多くの血液を消費しました。

長い間何もうまくいきませんでしたが、最終的には次のような結果を得ることができました。

現在の周波数値には注意を払わないでください。周波数は 1 ～ 2 秒ごとに変化し、800 Hz ～ 120 kHz の範囲で変化します。

肝心なことは何ですか :

抵抗 (オーム) - テスト信号のピークツーピーク (mV)
0.0055 - 1.2-1.5
0.201 - 2.4-2.6
5.00 - 5.4-6.2
21.8 - 28-32
振幅はゆっくりと上下に「歩きます」。

9. 設定メニュー

中国語の設定メニュー。他の言語に切り替えることはクラスとして利用できません。少なくとも数量の次元を示すアラビア数字と英語文字を残しておいて良かったです。:)。英語への明確な翻訳はもちろん、偉大で強力な翻訳もどこにも見つけられなかったので、以下に私の翻訳を示します。 YR1030にも合うと思います。
設定メニューに入るには、デバイスの電源が入っているときに「POWER」ボタンを短く押す必要があります（長押しすると、デバイスの電源を切るための確認メニューがポップアップ表示されます）。設定モードから測定モードへの「正しい」終了は、「HOLD」ボタンを使用することです (例外: カーソルがセクション No. 1 にある場合は、次の 2 つの方法のいずれかで終了できます。「POWER」ボタンを押すことによる) 、または「HOLD」ボタンを押す）
メニューには 9 つのセクションがあります (下の表を参照)。
セクション間の移動:
- ダウン、本。「RANGE U」（丸の中）
- 起きて、本を。「RANGE R」（丸の中）。
「POWER」ボタンを使用してセクション設定を入力します
もう一度「電源」を押すと、ユーザーによる変更は保存されずにメインメニューに戻ります。
変更を保存するには、「HOLD」ボタンを押してセクションを終了し、セクションのリストに移動してください。
セクションに入ると、変更可能なパラメータとボタンの目的が表示されます。「RANGE R」は変化します - 値の値を増加させるためにのみ機能します（ただし円形になります）。
本「RANGE U」は、値を下方向にのみ変更することで選択範囲を移動します（ただし、円内に移動します）。
幸いなことに、セクションには番号が付いているので、私が作成した標識を使用するのはそれほど難しくないはずです。一部では要点はまだ理解できていませんが、必要な場合以外は触れないほうがよいでしょう。装置はそのように動作します。

10.内臓

装置は簡単に分解できます。フロントパネルは4本のネジで固定されています。スクリーン付きの制御基板も4本のネジ（小さいネジ）で固定されています。

充電は通常のマイクロUSBポート経由で行われます。アルゴリズムは標準的な 2 段階の CC/CV です。最大消費量 ~0.4 ～ 0.5 A。CV の最終段階での電流カットオフは 50 mA で発生します。この時点で、バッテリーの両端の電位差は 4.197 V です。充電をオフにした直後、電圧は 4.18 V に低下します。10 分後には約 4.16 V になります。これはバッテリーの分極に関連するよく知られた現象です。充電中の電極と電解液。これは、低容量のバッテリーで最も顕著です。 U H.K.J.これについてはいくつかの研究があります。
デバイスの電源を入れた後、負荷がかかると、さらに小さなドローダウンが追加されます。

YR1035 の 1kHz バッテリーの内部抵抗は 86 mOhm と推定されます。安価な中国製 18300 の場合、この数値は非常に一般的です。バッテリーがデバイスから切り離されていないため、得られた結果が 100% 正しいという保証はできません。
一瞬イライラしたり、少し激怒したり、驚きを引き起こしたりします。デバイスの電源がオフになり、充電すると電源が入ります。ポイントは何ですか？

12. 研究対象のオブジェクトに接続するためのインターフェース

この段落のタイトルをどうするか長い間考えました。そしてそれはとても哀れな結果となった。
研究の対象がバッテリーや蓄電池だけではないことは明らかですが、ここではそれらについて説明します。つまり、デバイスを本来の目的に使用することです。 3 つのケースすべてで、同じワイヤーが柔らかい「シリコン」絶縁体で使用されており、長さはほぼ同じ (41 ～ 47 cm) です。虫眼鏡を通して、それらが「20 AWG」、「200 度」であることが確認できました。 .C」、「600 V」、シリコーン（これはすべて絶縁に関連します）、および2つの馴染みのない単語からのメーカー名。

12.1ケルビンワニ口クリップ

最も簡単で便利な接続方法ですが、「通常の」円筒形 HIT には実際には適用できません。保護されていない 18650 上であれこれと接続してみましたが、何も機能しませんでした。ちなみに、Rを測定するにはワニの海綿体を少しでも離さなければなりません… 画面上の数字が1～2桁の範囲で飛び跳ねます。
しかし、ワイヤーやプレートの形の端子を持つものを測定するのは楽しいことです (上記の実践例を参照)。これはおそらく誰にとっても明らかです。

12.2 ポゴピン

品質と予測可能性の両方において、最良のゼロ設定が得られます。上記 (セクション 7.4) の説明どおりに実行する場合は、次のことを思い出してください。

高速測定用に設計されています。比較的幅の広いフラットカソード (+) を備えた CCI に適しています。

ただし、必要に応じて賢くなり、同じエネラップ AA を測定することもできます。少なくとも私にはこれが何度か起こりました。しかし、初めてではありません。しかし、エネラップAAAではこの数字は機能しませんでした。したがって、「ゲルトマンセット」にはいわゆるものが含まれています。ベビーベッドホルダー（科学的には何と呼ぶべきかわかりません）。

12.3 ベビーベッドホルダー（ホルダー）またはケルビンベビーベッド BF-1L
この製品は非常に特殊で、比較的高価です。この件を受け取った時点で、私はすでにまったく同じものをいくつか持っていました。昨年の秋に1個あたり10.44ドル（送料込み）で購入しました。その時はアリには出なかったけど、NG後はアリに出てきました。サイズには 2 種類あり、円筒形 HIT の長さには最大 65 mm と最大 71 mm の制限があることに注意してください。それ以上のサイズのホルダーには、名前の末尾に「L」（ロング）が付きます。 Fasta のホルダーも sabzhevy のホルダーもどちらもサイズはちょうど「L」です。

このようなホルダーは偶然 Fast で購入したものではありません。交換するアイデアがありました (デンマーク人から見つけました) H.K.J.) このまさに「ベビーベッド」用に、Leroy から一括変換されたクランプ:

その後、購入は時期尚早だったことが判明した。 HIT の充放電曲線の 4 線式測定に切り替えることはありませんでした。そして、「ケルビンのベビーベッド」は、使いやすさの点で非常に優れていることが判明しました。このように言ってみましょう。これを発明した人々は、当初、人には 3 本の腕があると想定していました。そうですね、HIT をホルダーに取り付けるプロセスには 1.5 人が関与します。ちなみに、チンパンジーは適任でしょう。彼女は必要以上に握力を持っています。もちろん、基本的には慣れることができます。しかし、すべてが間違っていることが判明することもよくあります (セクション 3 の最後にある、バッテリーが挿入されたこのホルダーの写真を参照)。要素のカソードが小さい場合は、ナンセンスを気にせず、その下に何かを置く必要があります。普通紙から始める:

要素の直径の制限に関しては、理論的には存在するようですが、実際にはまだ遭遇したことがありません。たとえば、サイズ D の要素の測定値を次に示します。

陰極板の寸法により、要素をプレートの底部のプローブに貼り付けて測定することができます。
ちなみに、下に何も敷く必要はありません。;）

13. 結論

全体として、YR1035は嬉しい驚きでした。彼は、求められるすべてのことを「できる」し、感度 (解像度) と測定の品質 (非常に小さな誤差) の両方において一定のマージンがあっても実行できます。中国側が改善プロセスに非公式にアプローチしたことをうれしく思いました。価格を除けば、YR1030 は YR1035 よりも優れているわけではありません (違いはわずかで、数ドルです)。同時に、YR1035 は多くの点で前モデルよりも明らかに優れています (レビューの冒頭と内部の写真を参照)。

競合他社について
1) たとえば、次のようなものがあります。

世界で - SM8124 バッテリーインピーダンスメーター。さまざまな電子プラットフォームや中国の店舗では、このようなものは屋根の上にあります。
マイクロレビューは次のとおりです。このオレンジ色の奇跡はあらゆる点で YR1035 に一致し、ゼロ設定 (補償) がなく、HIT に接続する方法は 1 つだけ (「ポゴピン」) で、プラスを間違えると死んでしまうという面白い特性があります。 HITに接続するときはマイナスになります（説明書にも書いてあります）。しかし、幸せな所有者は、5Vでは何も悪いことは起こらないと主張します。おそらくもっと必要でしょう...この件に関する eevblog.com のスレッドで、デンマーク人は悲しそうにこう宣言しています。理由は分かりません（中を見たことはありません）。」
ちなみに、YR1030とYR1035は極性反転には全く無関心で、単に電位差をマイナスで表示するだけです。また、測定されたインピーダンス値は極性にまったく依存しません。
そして重要な点は、Z の合計インピーダンスを Z’ と Z’’ に分割することです。明示的または暗黙的（よりエンドユーザーに合わせたもの）。これは良いことであり、正しいことです。
残念ながら、この種のデバイスの主な問題から解放されていません。1 kHz の固定周波数で Z を測定する (Z’ と Z’’ に分割した場合でも) ことは、一種の「暗闇での撮影」です。すべての IEC 勧告 (後に標準となる) で 1 kHz が祝福されたという事実は、本質を変えるものではありません。この点を理解するには、この著作の第 2 部を読むことをお勧めします。そして、できるだけ斜めにしないでください。

ではごきげんよう。

- 2018 年 5 月 22 日のコメント
レビューは膨大で、現在レイアウト中です。
突然デンマーク人で見つけました。少なくとも1か月前からは確実に存在していません。
インターネット上では、1 か月前の YR1035 についてはまったく何もありませんでした。アリとタオの1ロットを除いて。そして今、Aliにはすでに約6〜7のロットがあり、短いレビューが表示されています。
まあ、まあ、比較するものはあるでしょう。

+29を購入する予定ですお気に入りに追加レビューが気に入りました +78 +116

4.2 - 0.22 = 3.98 ボルト。

そして、これはまったく別の問題です...このような並列セクションを5つ直列に接続すると、ある電圧のバッテリーが得られます。

Ubat=3.98V*5=19.9ボルト、容量 -
Sbat=2.2A/h*5=11A/h…。

10 アンペアの電流を負荷に供給できます。
そんな感じ…

追伸 ….快感も A/H で測れるのではないかと考えてしまいました…..

____________________

上記の方法では内部抵抗の測定に大きな誤差が生じる可能性があることに同意しますが、実際には、この抵抗の絶対値は私たちにとってほとんど関心がありません。私たちにとって重要なのは方法自体です。各要素の「健全性」を客観的かつ迅速に評価できるようになります…実際には要素の抵抗が大きく異なることがわかっています…そして内部抵抗の値だけがわかれば、「シミュレーター」を簡単に見つけることができます…。
非常に高い放電電流用に設計された LiFePO4 素子の内部抵抗を測定すると、非常に高い電流を負荷する必要があることに関連していくつかの困難が生じる可能性があります...しかし、実際にこれを行ったことがないので、これについては何も言えません。 ...

電池の内部抵抗の測定方法

バッテリーのプラスとマイナスを閉じると、 短絡電流 Ie = U/Re、まるで内部に抵抗があるかのようにリ。内部抵抗は、電流を含む素子内部の電気化学プロセスに依存します。

電流が高すぎるとバッテリーが劣化し、爆発する可能性もあります。したがって、プラスとマイナスをショートさせないでください。思考実験は十分だ。

サイズリ負荷にかかる電流と電圧の変化によって間接的に推定できます。ラ。負荷抵抗 Ra が Ra‑dR にわずかに減少すると、電流は Ia から Ia+dI に増加します。要素の出力電圧 Ua=Ra×Ia は、量 dU = Re × dI だけ減少します。内部抵抗は、Re = dU / dI の式で求められます。

バッテリーまたはバッテリーの内部抵抗を推定するために、12 オームの抵抗とトグルスイッチ (下の図にボタンが表示されています) を追加して、電流を dI = 1.2 V / 12 オーム = 0.1 A だけ変更します。同時に、バッテリーまたは抵抗器の電圧を測定する必要があります R .

以下の図に示すような、内部抵抗を測定するだけの簡単な回路を作成できます。ただし、最初にバッテリーを少し放電してから内部抵抗を測定する方が良いでしょう。中間では、放電特性がより平坦になり、測定がより正確になります。その結果、内部抵抗の「平均」値が得られ、これは非常に長期間安定しています。

内部抵抗の求め方例

バッテリーと電圧計を接続します。電圧計が示す 1.227V。ボタンを押すと、電圧計が表示します 1.200V .
dU = 1.227V – 1.200V = 0.027V
Re = dU / dI = 0.027V / 0.1A = 0.27 オーム
放電電流0.5A時の素子の内部抵抗です。

テスターはdUを表示するのではなく、単にUを表示します。暗算を間違えないように、こうしています。
(1) ボタンを押します。バッテリーは放電を開始し、電圧 U が減少し始めます。
(2) 電圧 U がおおよその値、たとえば 1.200V に達した瞬間にボタンを押すと、すぐに値 U+dU (たとえば 1.227V) が表示されます。
(3) 新しい数値 0.027V - 必要な dU の差があります。

バッテリーが古くなると、内部抵抗が増加します。ある時点で、ボタンを押したときから、新しく充電したバッテリーでも容量を測定できないことがわかります。 始めるリレーがオンにならず、時計が動きません。これは、バッテリー電圧がすぐに 1.2V 以下に低下するために発生します。たとえば、内部抵抗が 0.6 オーム、電流が 0.5 A の場合、電圧降下は 0.6 × 0.5 = 0.3 ボルトになります。このような電池は、たとえばリング LED ランプに必要な 0.5A の放電電流では動作できません。このバッテリーは、時計やワイヤレスマウスに電力を供給するために、より低い電流で使用できます。 MH-C9000 などの最新の充電器は、内部抵抗が大きいため、バッテリーに欠陥があると判断します。

車のバッテリーの内部抵抗

バッテリーの内部抵抗を評価するには、ヘッドライトのランプを使用できます。ハロゲンなどの白熱灯である必要がありますが、LED ではありません。 60W ランプは 5A の電流を消費します。

100A の電流では、バッテリーの内部抵抗が 1 ボルトを超えて低下してはなりません。したがって、5A の電流では、0.05 ボルト (1V * 5A / 100A) を超える電圧が失われることはありません。つまり、内部抵抗は 0.05V / 5A = 0.01 オームを超えてはなりません。

電圧計とランプをバッテリーに並列に接続します。電圧値を覚えておいてください。ランプを消してください。電圧がどれだけ増加したかに注目してください。たとえば、電圧が 0.2 ボルト (Re = 0.04 オーム) 増加した場合、バッテリーは損傷しています。0.02 ボルト (Re = 0.004 オーム) 増加した場合、バッテリーは動作しています。 100Aの電流では、電圧損失はわずか0.02V * 100A / 5A = 0.4Vです。

内部バッテリー抵抗。電池の内部抵抗とは何ですか?

1. 電池の内部抵抗とは何ですか?

容量が 1 A* 時間、定格電圧が 12 V の鉛蓄電池を考えてみましょう。完全に充電された状態では、バッテリの電圧は約 U= 13 V。電流はいくらですか私抵抗付きの抵抗器を接続するとバッテリーに電流が流れます R=1オーム? いいえ、13 アンペアではありませんが、それより若干低い、約 12.2 アンペアです。なぜですか? 抵抗器が接続されているバッテリーの電圧を測定すると、その電圧は約 12.2 V であることがわかります。電解液中のイオンの拡散速度が無限ではないため、バッテリーの電圧は低下しています。高い。

電気技師は計算において、複数の極を持つ要素から電気回路を構成することに慣れています。従来、バッテリーは EMF (起電力 - 無負荷の電圧) を備えた 2 端子ネットワークとして想像できます。 Eと内部抵抗 r。バッテリの EMF の一部は負荷で低下し、他の部分はバッテリの内部抵抗で低下すると想定されます。つまり、次の式が正しいと想定されます。

バッテリーの内部抵抗が条件付きの値なのはなぜですか? 鉛バッテリーは基本的に非線形デバイスであり、その内部抵抗は一定ではなく、負荷、バッテリー充電、その他の多くのパラメーターに応じて変化するためです。これについては後で説明します。したがって、バッテリーの性能の正確な計算は、バッテリーの内部抵抗ではなく、バッテリーの製造元が提供する放電曲線を使用して行う必要があります。しかし、バッテリーに接続された回路の動作を計算するには、充電または放電時のバッテリーの内部抵抗、バッテリーの内部抵抗など、どのような値について話しているのかを毎回意識しながら、バッテリーの内部抵抗を使用できます。バッテリーが直流か交流か、可変の場合は周波数など。

ここで例に戻り、12 V、1 Ah DC バッテリーの内部抵抗を大まかに決定できます。

r = (E - U) / I = (13V - 12.2V) / 1A = 0.7 オーム。

2. 電池の内部抵抗と電池の導電率はどのような関係がありますか?

定義により、導電率は抵抗の逆数です。したがって、電池 S の導電率は電池 r の内部抵抗の逆数になります。

バッテリーの導電率の SI 単位はシーメンス (Sm) です。

3. バッテリーの内部抵抗は何に依存しますか?

鉛バッテリーの両端の電圧降下は、放電電流に比例しません。高い放電電流では、イオンの拡散電解液の放電は自由空間で発生し、電池の放電電流が低い場合、電池極板の活性物質の細孔によって放電が強く制限されます。したがって、高電流時のバッテリーの内部抵抗は、低電流時の同じバッテリーの内部抵抗よりも（鉛バッテリーの場合）数倍小さくなります。

ご存知のとおり、大容量バッテリーは小容量バッテリーに比べて大きく、重くなります。プレートの作業面が広くなり、バッテリー内の電解液が拡散するためのスペースが広がります。

したがって、大容量電池の内部抵抗は小容量電池の内部抵抗よりも小さくなりますが、直流電流および交流電流を使用して電池の内部抵抗を測定すると、電池の内部抵抗は周波数に大きく依存することがわかります。以下は、オーストラリアの研究者の研究から抜粋した、バッテリーの導電率と周波数のグラフです。

グラフから、鉛蓄電池の内部抵抗は数百ヘルツ程度の周波数で最小値になることがわかります。

高温では、電解質イオンの拡散速度が低温よりも高くなります。この依存性は線形です。これは、バッテリーの内部抵抗の温度依存性を決定します。高温では、バッテリーの内部抵抗は低温よりも低くなります。

バッテリーの放電中、バッテリープレート上の活性質量の量が減少し、その結果、プレートの活性表面が減少します。したがって、充電されたバッテリーの内部抵抗は、放電されたバッテリーの内部抵抗よりも小さくなります。

4. バッテリーの内部抵抗をバッテリーのテストに使用できますか?

バッテリーをテストするための装置はかなり以前から知られており、その動作原理はバッテリーの内部抵抗とバッテリー容量の関係に基づいています。一部のデバイス (ロードフォークや同様のデバイス) は、負荷時のバッテリーの電圧を測定することによってバッテリーの状態を評価します (これは、直流でのバッテリーの内部抵抗を測定するのと同様です)。その他（交流バッテリー内部抵抗計）の使用は、内部抵抗とバッテリーの状態の関係に基づいています。 3番目のタイプのデバイス（スペクトルメーター）を使用すると、さまざまな周波数の交流で動作するバッテリーの内部抵抗のスペクトルを比較し、それらに基づいてバッテリーの状態について結論を導き出すことができます。

バッテリー自体の内部抵抗 (または導電率) では、バッテリーの状態を定性的に評価することしかできません。さらに、そのようなデバイスのメーカーは、どの周波数で導電率が測定され、どのような電流でテストが実行されるかを示していません。そして、すでにご存知のとおり、バッテリーの内部抵抗は周波数と電流の両方に依存します。したがって、導電率測定は、デバイスのユーザーが次回負荷に放電するときにバッテリーがどのくらい持続するかを判断できる定量的な情報を提供しません。この欠点は、バッテリー容量とバッテリーの内部抵抗の間に明確な関係がないという事実によるものです。

最新のバッテリーテスターは、特別な波形に対するバッテリーの応答のオシログラムの分析に基づいています。バッテリー容量を迅速に推定することで、鉛バッテリーの磨耗と経年劣化を監視し、特定の状態でのバッテリーの放電期間を計算し、鉛バッテリーの残り寿命を予測することができます。

環境を保護する。使い古したバッテリーは捨てずに、専門の業者にリサイクルを依頼してください。

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カテゴリー：バッテリーサポート公開日 2016/09/12 15:51

内部抵抗は、バッテリーがいつ寿命に達するかを示す、バッテリーに関する貴重な情報を提供します。これは特に、次のような電気化学システムに当てはまります。 ニッケル。抵抗値は性能の唯一の指標ではありません。バッチ間では 5 ～ 10% 異なる可能性があります。 鉛蓄電池、特に据え置きでの使用に適しています。この広い許容誤差のため、組み立て時に特定のバッテリーから取得した測定値をその後の期間と比較する場合、抵抗ベースの方法が最も効果的です。サービスチームはすでに、劣化プロセスをさらに監視するために、設置中に各要素またはバッテリー全体の測定値を取得することを推奨しています。

内部抵抗が静電容量に関係しているという意見がありますが、これは真実ではありません。最新の鉛酸および リチウムイオン電池耐用年数のほとんどの間、同じレベルを維持します。電解液への特別な添加剤により、内部抵抗と相関する内部腐食の問題が軽減されました。図 1 は、リチウムイオン電池の内部抵抗との関係で、サイクル中の容量の減少を示しています。

図 1: 充放電サイクル数に対する静電容量と抵抗の関係。抵抗はバッテリーの健康状態を明らかにするものではなく、多くの場合、使用中および経年劣化中も変化しません。

リチウムイオン電池のサイクルテストは、C 定格 1C で実施されました。
充電: 1.500mA ～ 4.2V (25°C)
放電: 1.500mA ～ 2.75V (25°C)

抵抗とは何ですか?

電池の内部抵抗を測定するさまざまな方法を検討する前に、電気抵抗とは何か、および単純な抵抗 (R) とインピーダンス (Z) の違いを見てみましょう。 R は電流の通過に対する物質の抵抗であり、Z にはコイルやコンデンサなどのデバイスに固有の無効成分が含まれます。どちらもオーム (Ohm) で測定されます。オームは、1798 年から 1854 年まで生きたドイツの物理学者ゲオルクシモンオームにちなんで名付けられた測定単位です。 (1 オームでは、1A の電流で 1V の電圧降下が発生します)。電気伝導率はジーメンス (S) で測定することもできます。抵抗とインピーダンスの組み合わせはリアクタンスとして知られています。説明しましょう。

発熱体などの通常の負荷の電気抵抗には無効成分がありません。電圧と電流は同時に流れます。位相のシフトはありません。電流が流れる材料の抵抗によって生じる電気抵抗は、直流 (DC) 電流と交流 (AC) 電流で本質的に同じです。力率は 1 であり、これにより消費電力が最も正確に測定されます。

ほとんどの電気負荷は依然として反応性であり、容量性 (コンデンサ) および誘導性 (コイル) リアクタンスが含まれる場合があります。 AC周波数が増加すると容量性リアクタンスは減少しますが、誘導性リアクタンスは増加します。誘導リアクタンスは、前後に素早く移動すると硬くなるオイルショックアブソーバーに例えられます。

電池には抵抗、静電容量、誘導があり、これら 3 つのパラメータはすべてインピーダンスの概念で組み合わされます。インピーダンスは、抵抗 R1 と R2 およびコンデンサ C を含むランドル回路 (図 2) で最もよく示されます。誘導リアクタンスは、特に低周波において電池内で重要な役割を果たさないため、通常は省略されます。

図 2: 鉛蓄電池のランドル等価回路。バッテリーの合計抵抗は、アクティブ抵抗、誘導抵抗、容量抵抗で構成されます。電池ごとに回路や電気的値が異なります。

R1 - 等価直列抵抗

R2 - 電荷移動抵抗

C - 二重層コンデンサ

電池の内部抵抗を測定する試みは電池自体と同じくらい古くからあり、長年にわたっていくつかの方法が開発され、現在でも使用されています。

直流負荷抵抗の測定方法（DC負荷）

オーム測定は、最も古く、最も信頼性の高い試験方法の 1 つです。それらの意味は、バッテリーの短期間 (2 秒以上) の放電です。負荷電流は、小型バッテリーの場合は 1A 以下、スターターバッテリーなどの大型バッテリーの場合は 50A 以上です。電圧計は負荷なしで開回路電圧を測定し、次に負荷を接続して 2 回目の測定を行います。次に、オームの法則を利用して、抵抗値（電位差を電流で割った値）を計算します。

DC 負荷感知方式は大型の定置型バッテリーに適しており、測定された抵抗値は正確で再現性があります。高品質のテスト機器を使用すると、10 μΩの範囲で抵抗値を測定できます。多くの整備工場では、スターターバッテリーの抵抗を測定するためにフィルムカーボン抵抗テスターを使用しており、経験豊富な自動車整備士が必要なパラメーターを評価するための優れたツールを提供しています。

ただし、この方法にはランドル回路の抵抗 R1 と R2 を 1 つの抵抗に結合し、コンデンサを無視するという制限があります (図 3 を参照)。「C」は電池の等価回路成分で、100Ahごとに1.5ファラドの値となります。基本的に、DC 負荷検出方法ではバッテリーを抵抗器として認識し、電気化学電流源の有効成分のみを考慮できます。さらに、この方法では、部分的に充電された良好なバッテリと完全に充電された弱いバッテリから同様の測定値が得られます。この場合、パフォーマンスの程度を判断し、能力を評価することは不可能です。

図 3: DC 負荷の測定方法。この方法は、Randle のスキームに完全に準拠しているわけではありません。 R1 と R2 は 1 つのアクティブ抵抗として機能します。

別の方法として、異なる電流の強さと継続時間を持つ 2 つの連続した放電負荷を適用する 2 レベル DC 負荷測定があります。まず、バッテリは低電流で 10 秒間放電され、次に高電流で 3 秒間放電されます (図 4 を参照)。その後、オームの法則に従って抵抗値が計算されます。 2 つの異なる負荷条件下で電圧を分析すると、バッテリーに関する追加情報が得られますが、結果として得られる値は厳密に抵抗値であり、性能や容量のパラメーターは明らかになりません。負荷接続方法は、DC 負荷を供給するバッテリーに推奨されます。

この試験方法は IEC 61951-1:2005 に準拠しており、多くの DC (直流) バッテリアプリケーションに現実的な試験条件を提供します。

交流による電気伝導度の測定方法（ACカンダクタンス）

スターターバッテリーの評価のための導電率測定は、1975 年に Keith Champlin によって初めて導入され、負荷試験と導電率の間に線形相関があることが実証されました。約 90Hz の周波数の AC 負荷を接続すると、容量性リアクタンスと誘導性リアクタンスは 70 ～ 90Ah の鉛蓄電池に相当し、わずかな電圧位相遅延が生じてリアクタンスが最小限に抑えられます。 (バッテリーが小さくなると周波数が増加し、バッテリーが大きくなるとそれに応じて周波数が減少します)。 AC 電気伝導率計は、突入電流を測定するために自動車整備工場で一般的に使用されます。単一周波数法 (図 5) では、ランドル回路コンポーネントを Z モジュラスと呼ばれる 1 つの複素インピーダンスとして見ます。

図 5: AC 電気伝導率の測定方法。ランドル回路の個々のコンポーネントは 1 つの要素に結合されているため、個別に測定することはできません。

もう 1 つの一般的な方法は、1000Hz の周波数を使用してテストすることです。この周波数はバッテリーを励起し、抵抗はオームの法則を使用して計算できます。リアクタンスを測定する場合、交流電圧を使用する方法は直流電圧に基づく方法と比較して異なる値を示し、どちらのアプローチも有効であることに注意してください。

たとえば、18650 サイズのリチウムイオン電池の抵抗は、1000Hz AC 負荷では約 36 mOhm、DC 負荷では約 110 mOhm です。上記の兆候は両方とも公平ではありますが、互いにかけ離れているため、消費者はバッテリーの動作の詳細を考慮する必要があります。 DC 方式は、発熱体や白熱灯などの DC 負荷を伴うアプリケーションに貴重なデータを提供しますが、1000Hz 方式は、ラップトップや携帯電話などのさまざまなデジタルデバイスに電力を供給するために最適化された性能要件をより適切に反映します。バッテリーの数は重要です。図 6 に 1000Hz の方法を示します。

図6: 100Hzの方法。この方法ではリアクタンス値が得られます。これは、デジタルデバイスに電力を供給するバッテリーのインピーダンスを読み取るための推奨される方法です。

電気化学インピーダンス分光法 (EIS)

研究機関は長年にわたりEIS法を使用して電池の性能を評価してきました。しかし、機器のコストが高く、試験時間が長く、大量のデータを解読するには資格のある専門家が必要であるため、この技術の使用は実験室の条件に限定されています。 EIS はランドル回路から R1、R2、および C 値を導き出すことができますが (図 7)、このデータを突入電流 (コールドクランキング電流) または静電容量推定に相関付けるには、複雑なモデリングが必要です (BU-904: 方法を参照)静電容量を測定します)。