Prevádzka digitálneho fotoaparátu s nikel-kadmiovými a nikel-metalhydridovými alkalickými zatavenými valcovými batériami veľkosti AA ma prinútila uvedomiť si potrebu výroby zariadenia na určenie vnútorného odporu batérie. V digitálnom fotoaparáte batéria pracuje pri dosť vysokých vybíjacích prúdoch - 300 - 600 mA. Prax zistila, že automatizácia digitálnych fotoaparátov nesprávne určí zostávajúcu kapacitu batérie a vypne fotoaparát. A batérie vybraté z fotoaparátu sa stále musia vybíjať v menej náročných zariadeniach: baterky, hračky, prehrávače.

Určenie vnútorného odporu batérie mi, dúfam, dá možnosť v praxi zistiť vhodnosť konkrétnej batérie pre použitie v digitálnom fotoaparáte. Reklama v tejto veci sa ukázala ako zlá stopa vzhľadom na to, že elektromotorická sila nikel-kadmiových batérií je 1,2 voltu a elektromotorická sila nikel-metal hydridových batérií je 1,25 voltu (podľa Wikipédie).

Použil som hlavne metodiku merania vnútorného odporu batérií z dokumentu - GOST R IEC 60285-2002 “Nickel-kadmiové uzavreté cylindrické batérie”.

Použil som odpor 12 ohmov. Zostavil som z nich 2 bitové obvody a prepínač. Vybíjacie prúdy sa ukázali byť asi 100 mA, 300 mA. Na meranie napätia na odporoch som použil multimeter APPA93N v rozsahu 2 voltov. Zostavil som schému z toho, čo som mal. Nenašiel som žiadne odpory s nižším odporom. Použil som puzdro zo starej mikrokalkulačky. Namontoval som odpor na kus doštičky. Experimentálne som zistil, že na posúdenie kvality napájacích zdrojov je lepšie zvýšiť vybíjacie prúdy.

Schéma merača vnútorného odporu pre nikel-kadmiové, nikel-metal hydridové alkalické uzavreté cylindrické batérie a alkalické batérie AA:

Hotový merač vnútorného odporu pre nikel-kadmiové, nikel-metal hydridové alkalické uzavreté cylindrické batérie a AA alkalické batérie:

Prvým testom boli nikel - metal hydridové alkalické utesnené cylindrické AA batérie od Pleomaxu s kapacitou 2300 mAh. Napätie (U1) na batérii zaťaženej 12 ohmovým odporom bolo 1,271 voltu. Pomocou Ohmovho zákona určíme silu prúdu v obvode (I1). Prúd je 0,105917 ampéra alebo 105,917 mA. Prepneme prepínač. Napätie (U2) na batérii zaťaženej 4 Ohmovým odporom bolo 1,175 voltu. Pomocou Ohmovho zákona určíme silu prúdu v obvode (I2). Prúd je 0,29375 ampéra alebo 293,75 mA. Pomocou vzorca na určenie vnútorného odporu batérie z GOST R IEC 60285-2002 „Nikel-kadmiové uzavreté valcové batérie“ (Uin = U1-U2/I2-I1) vypočítame - 0,511 Ohm. Výpočty som zautomatizoval. Na tento účel som vytvoril súbor Wicrosoft Excel – výpočty.xlsx.
Výpočty.rar
V tomto súbore môžete nahradiť namerané hodnoty napätia U1, U2 a vaše hodnoty odporu záťaže a získať výsledok výpočtu - vnútorný odpor akumulátora alebo batérie.

Mám nahromadené malé množstvo batérií. Rozhodol som sa ich otestovať. Výsledky testu som zapísal do tabuľky.

V skutočnosti existuje názor, že vnútorný odpor batérie je indikátorom jej „zdravia“. Povedzme hneď, že tento názor je správny, ale nemali by ste sa naň spoliehať. V tomto článku sa pozrieme na to, aký je vnútorný odpor batérie a ako ho zmerať.

Ako merať vnútorný odpor batérie

Existuje veľa nabíjačiek batérií, ktoré dokážu merať vnútorný odpor. Odporúčame vám venovať pozornosť LiitoKala Lii 500, máme na to.

Takto vyzerá meranie vnútorného odporu na LiitoKala Lii 500:

Aký je vnútorný odpor batérie

Dobrá batéria by mala mať veľmi nízky vnútorný odpor, ktorý sa pohybuje od 20 do 80. Časom sa odpor zvýši a skôr či neskôr bude batéria nepoužiteľná na nabíjanie.

Je však potrebné mať na pamäti, že keďže vnútorný odpor bežnej batérie je pravdepodobne zanedbateľný, test môže byť výrazne ovplyvnený prechodovým odporom. Teda tá istá batéria, testovaná v rôznych článkoch nabíjačky, alebo vo všeobecnosti v rôznych nabíjačkách, môže mať rôzne hodnoty vnútorného odporu, chyba je približne 10-20%.

V žiadnom prípade by ste stav batérie nemali jednoznačne posudzovať podľa jej vnútorného odporu, pretože existuje mnoho ďalších parametrov. A okrem toho, ak batéria vyhovuje vášmu výkonu, aký je rozdiel v jej vnútornom odporu?

Ak vám niečo nie je jasné, napíšte do komentárov na tejto stránke alebo vám vždy radi pomôžeme!

To môže byť zaujímavé pre tých, ktorí radi merajú vnútorný odpor batérií. Materiál sa na niektorých miestach nekvalifikuje ako zábavné čítanie. Ale snažil som sa to podať čo najjednoduchšie. Nestrieľajte na klaviristu. Recenzia bola obrovská (a dokonca v dvoch častiach), za čo sa hlboko ospravedlňujem.
Na začiatku recenzie je uvedený krátky zoznam referencií. Primárne zdroje sú zverejnené v cloude, nie je potrebné hľadať.

0. Úvod

Prístroj som si kúpil zo zvedavosti. Ide len o to, že na rôznych chatovacích miestnostiach v RuNet o otázkach merania vnútorného odporu galvanických prvkov sa niekde na strane 20-30 objavili správy o nádhernom čínskom zariadení YR1030, ktoré meria tento vnútorný odpor s istotou a úplne správne. V tomto momente debata utíchla, téma sa zrútila a plynulo prešla do archívu. Preto odkazy na položky s YR1030 ležali na mojom zozname želaní rok a pol. Ale ropucha bola dusivá, vždy sa našiel dôvod prehodiť „nahromadenú námahou“ na niečo zaujímavejšie alebo užitočnejšie.
Keď som videl prvú a jedinú šaržu YR1035 na Ali, okamžite som pochopil: odbila hodina, musel som to vziať. Buď teraz alebo nikdy. A vyriešim mätúci problém vnútorného odporu skôr, ako sa zariadenie dostane na moju poštu. Zaplatil som za nákup a začal som zisťovať. Kiež by som to neurobil. Ako sa hovorí: čím menej viete, tým lepšie spíte. Výsledky konania sú zhrnuté v časti II tejto správy. Pozrite si to vo svojom voľnom čase.

Kúpil som YR1035 v maximálnej konfigurácii. Na stránke produktu to vyzerá takto:


A nikdy som neoľutoval, čo som urobil (pokiaľ ide o úplnosť balenia). V skutočnosti sú všetky 3 spôsoby pripojenia YR1035 k batérii/batérii/čomukoľvek potrebné (alebo môžu byť užitočné) a veľmi dobre sa dopĺňajú.
Predný panel na fotografii vyzerá ako pomliaždený, ale nie je. Predajca len najskôr odstránil ochrannú fóliu. Potom som sa zamyslel, prilepil späť a odfotil.
Celé ma to stálo 4 083 rubľov (65 dolárov podľa aktuálneho kurzu). Teraz predajca trochu zdvihol cenu, lebo sa rozbehli aspoň výpredaje. A recenzie na stránke produktu sú v drvivej väčšine pozitívne.
Súprava bola zabalená veľmi dobre, v nejakej pevnej krabici (píšem z pamäte, všetko bolo dávno vyhodené). Vnútri bolo všetko uložené v samostatných vreciach na zips vyrobených z polyetylénu a pevne zabalené, bez toho, aby nikde viseli. Okrem sond vo forme párových trubíc (pogo pinov) bola sada náhradných hrotov (4 ks). Tu sú informácie o týchto rovnakých pogo pinoch.

SLOVNÍK skratiek a pojmov

HIT- chemický zdroj prúdu. Sú tam galvanické a palivové. Ďalej budeme hovoriť len o galvanickom HIT.
Impedancia (Z)– komplexný elektrický odpor Z=Z’+iZ’’.
Prijatie– komplexná elektrická vodivosť, prevrátená hodnota impedancie. A = 1/Z
EMF– „čisto chemický“ potenciálny rozdiel medzi elektródami v galvanickom článku, definovaný ako rozdiel v elektrochemických potenciáloch anódy a katódy.
NRC- napätie otvoreného obvodu pre jednotlivé prvky je zvyčajne približne rovnaké ako EMF.
anóda(chemická definícia) – elektróda, na ktorej dochádza k oxidácii.
Katóda(chemická definícia) – elektróda, na ktorej dochádza k redukcii.
Elektrolyt(chemická definícia) – látka, ktorá sa v roztoku alebo tavenine (t.j. v kvapalnom prostredí) rozpadá na ióny (čiastočne alebo úplne).
Elektrolyt(technická, NIE chemická definícia) - kvapalné, pevné alebo gélovité médium, ktoré vedie elektrický prúd vďaka pohybu iónov. Zjednodušene povedané: elektrolyt (technický) = elektrolyt (chemický) + rozpúšťadlo.
DES- dvojitá elektrická vrstva. Vždy prítomný na rozhraní elektróda/elektrolyt.

LITERATÚRA – všetko je vyvesené v knižnici NA OBLAKU

A. Podľa vnútorných meraní. odpor a pokusy z toho vyťažiť aspoň nejaké užitočné informácie
01. [Vrelo odporúčam prečítať si kapitolu 1, všetko je tam veľmi jednoduché]
Chupin D.P. Parametrická metóda na sledovanie výkonnostných charakteristík dobíjacích batérií. Diss... uch. čl. Ph.D. Omsk, 2014.
Čítať iba kapitolu 1 (Literárny prehľad). Nasleduje ďalší vynález kolesa...
02. Taganova A.A., Pak I.A. Uzavreté zdroje chemického prúdu pre prenosné zariadenia: Príručka. Petrohrad: Khimizdat, 2003. 208 s.
Prečítajte si – Kapitola 8 „Diagnostika stavu chemických zdrojov energie“
03. [toto je lepšie nečítať, je tam viac chýb a preklepov, ale nič nové]
Taganova A. A., Bubnov Yu I., Orlov S. B. Utesnené zdroje chemického prúdu: prvky a batérie, zariadenia na testovanie a prevádzku. Petrohrad: Khimizdat, 2005. 264 s.
04. Zdroje chemického prúdu: Handbook / Ed. N. V. Korovina a A. M. Skundina. M.: Vydavateľstvo MPEI. 2003. 740 s.
Prečítajte si – časť 1.8 „Metódy fyzikálneho a chemického výskumu chemických chemikálií“

B. Impedančnou spektroskopiou
05. [klasika, tri knihy nižšie sú zjednodušené a skrátené knihy Stoinova, príručky pre študentov]
Stoinov, 3.B. Elektrochemická impedancia / 3.B. Stoinov, B.M. Grafov, B.S. Savova-Stoinova, V.V. Elkin // M.: „Nauka“, 1991. 336 s.
06. [toto je najkratšia verzia]
07. [toto je dlhšia verzia]
Zhukovsky V.M., Bushkova O.V. Impedančná spektroskopia pevných elektrolytických materiálov. Metóda. príspevok. Jekaterinburg, 2000. 35 s.
08. [toto je ešte kompletnejšia verzia: rozšírená, hĺbková a žuvaná]
Buyanova E.S., Emelyanova Yu.V. Impedančná spektroskopia elektrolytických materiálov. Metóda. príspevok. Jekaterinburg, 2008. 70 s.
09. [môžete rolovať cez Murzilku - veľa krásnych obrázkov; V texte som našiel preklepy a zjavné chyby... Pozor: váži ~100 MB]
Springerova príručka elektrochemickej energie
Najzaujímavejší úsek: Pt.15. Lítium-iónové batérie a materiály

V. Inf. letáky od BioLogic (dopadová spektroskopia)
10. EC-Lab - Aplikačná poznámka č. 8 - Impedancia, vstup, Nyquist, Bode, čierna
11. EC-Lab – Aplikačná poznámka č. 21 – Merania dvojvrstvovej kapacity
12. EC-Lab – Aplikačná poznámka č. 23 – merania EIS na lítium-iónových batériách
13. EC-Lab – Aplikačná poznámka č. 38 – Vzťah medzi AC a DC meraniami
14. EC-Lab – Aplikačná poznámka č. 50 – Jednoduchosť diagramov komplexného čísla a impedancie
15. EC-Lab - Aplikačná poznámka č. 59-stack-LiFePO4(120 ks)
16. EC-Lab – Aplikačná poznámka č. 61 – Ako interpretovať impedanciu nižších frekvencií v batériách
17. EC-Lab – Aplikačná poznámka č. 62 – Ako merať vnútorný odpor batérie pomocou EIS
18. EC-Lab – Biela kniha č. 1 – Štúdium batérií pomocou elektrochemickej impedančnej spektroskopie

D. Porovnanie interných metód merania. odpor
19. H-G. Schweiger a kol. Porovnanie niekoľkých metód na stanovenie vnútorného odporu lítium-iónových článkov // Senzory, 2010. č. 10, s. 5604-5625.

D. Recenzie (obe v angličtine) na SEI - ochranné vrstvy na anóde a katóde v Li-Ion batériách.
20. [krátka recenzia]
21. [celá recenzia]

Normy E. GOST - kde by sme boli bez nich... Nie všetko je v cloude, iba to, čo je po ruke.
GOST R IEC 60285-2002 Alkalické batérie a akumulátory. Nikel-kadmiové batérie uzavreté cylindrické
GOST R IEC 61951-1-2004 Nabíjateľné batérie a dobíjacie batérie obsahujúce alkalické a iné nekyselinové elektrolyty. Prenosné uzavreté batérie. Časť 1. Nikel-kadmium
GOST R IEC 61951-2-2007 Nabíjateľné batérie a batérie obsahujúce alkalické a iné nekyslé elektrolyty. Prenosné uzavreté batérie. Časť 2. Nikel-metal hydrid
GOST R IEC 61436-2004 Nabíjateľné batérie a batérie obsahujúce alkalické a iné nekyselé elektrolyty. Utesnené nikel-metal hydridové batérie
GOST R IEC 61960-2007 Nabíjateľné batérie a dobíjacie batérie obsahujúce alkalické a iné nekyslé elektrolyty. Lítiové batérie a nabíjateľné batérie na prenosné použitie
GOST R IEC 896-1-95 Olovené stacionárne batérie. Všeobecné požiadavky a skúšobné metódy. Časť 1. Otvorené typy
GOST R IEC 60896-2-99 Olovené stacionárne batérie. Všeobecné požiadavky a skúšobné metódy. Časť 2. Uzavreté typy

1. Stručne pre tých, ktorí používajú YR1030 alebo aspoň vedia, prečo je to potrebné
(ak ešte neviete, tak tento bod nateraz preskočte a prejdite priamo na krok 2. Na návrat nie je nikdy neskoro)

Stručne povedané, YR1035 je v podstate YR1030 s niekoľkými vylepšeniami.

Čo viem o YR1030?

(preklad Moocha - “Žobrák” ;))



Tu je video, ako náš remeselník postavil zariadenie, ktoré sa pripája k YR1030.
Existuje niekoľko predajcov predávajúcich Ali YR1030, 1-2 sú na eBay. Všetko, čo sa tam predáva, nemá označenie „Vapcell“. Navštívil som webovú stránku Vapcell a našiel som ju s veľkými problémami.
Nadobudol som dojem, že Vapcell má k vývoju a výrobe YR1030 asi taký vzťah ako Muska k baletu Veľkého divadla. Jediné, čo Vapcell priniesol do YR1030, bolo preložiť menu z čínštiny do angličtiny a zabaliť ho do krásnej kartónovej škatule. A zvýšil cenu 1,5-krát. Je to predsa „značka“ ;).

YR1035 sa líši od YR1030 nasledujúcimi spôsobmi.

1. Pridaná 1 číslica v riadku voltmetra. Sú tu 2 prekvapivé veci.
A) Úžasne vysoká presnosť meraní rozdielu potenciálov. Rovnako je to aj so špičkovými DMM pre 50 tisíc vzoriek (porovnanie s Fluke 287 bude uvedené nižšie). Zariadenie bolo jednoznačne kalibrované, čo je dobrá správa. Takže táto kategória bola pridaná z nejakého dôvodu.


b) Rečnícka otázka:
Prečo je to potrebné, taká neuveriteľná presnosť, ak sa tento voltmeter používa na určený účel, t.j. na meranie NRC (napätie naprázdno)?
Veľmi slabý argument:
Na druhej strane, zariadenie pre 50-60 Baku môže pravidelne pôsobiť ako domáci štandardný DC voltmeter. A žiadne a ich znaky nie sú od Číňanov, ktorí sa často ukážu ako vyslovene dezinformácie.

2. Konečne tupé USB, ku ktorému sú pripojené elektródy/sondy v YR1030, bol nahradený oveľa rozumnejším štvorkolíkovým valcovým konektorom (nenašiel som názov, myslím, že komentár vám povie správny názov).
UPD. Konektor sa nazýva XS10-4P. Ďakujem !


Zodpovedné z hľadiska upevnenia aj z hľadiska životnosti/spoľahlivosti kontaktov. Samozrejme, sondy pre najchladnejšie (stacionárne) merače sú na konci každého zo 4 vodičov cez BNS, ale nalisovať 4 protikusy na malú ľahkú škatuľku krytu YR1035... To by bolo asi priveľa.

3. Horná hranica merania napätia sa zvýšila z 30 voltov na 100. ani neviem ako sa k tomu vyjadriť. Osobne to nebudem riskovať. Pretože to nepotrebujem.

4. Nabíjací konektor (micro-USB) bol presunutý zhora nadol koniec tela. Stalo sa pohodlnejšie používať zariadenie počas nabíjania vstavanej batérie.

5. Zmenila sa farba puzdra na tmavú, ale predný panel zostal lesklý.

6. Okolo obrazovky sa vytvorilo jasne modré lemovanie.

Neznáma čínska spoločnosť teda tvrdo pracovala na vylepšení YR1030 ---> YR1035 a urobila aspoň dve užitočné inovácie. Ale ktoré presne - každý používateľ sa rozhodne sám.

2. Pre tých, ktorí nevedia, čo to je a prečo je to potrebné

Ako viete, na svete sú ľudia, ktorých zaujíma taký parameter HIT, akým je jeho vnútorný odpor.
„Toto je pre používateľov pravdepodobne veľmi dôležité. Niet pochýb o tom, že možnosť merania vnútorného odporu prispeje k rastu predaja našich úžasných testovacích nabíjačiek,“ zamysleli sa Číňania. A nalepili túto vec do všetkých druhov Opusov, Liitocalov, iMaxov a tak ďalej a tak ďalej... Čínski marketéri sa nemýlili. Takáto vlastnosť nemôže spôsobiť nič iné ako tichú radosť. Až teraz je to implementované na jednom mieste. No potom uvidíte sami.

Skúsme túto „možnosť“ uplatniť v praxi. Vezmime si [napríklad] Lii-500 a nejaký druh batérie. Prvý, na ktorý som narazil, bol „čokoládový“ (LG Lithium Ion INR18650HG2 3000mAh). Podľa údajového listu by vnútorný odpor čokoládovej tyčinky nemal byť väčší ako 20 mOhm. Urobil som 140 po sebe idúcich meraní R vo všetkých 4 slotoch: 1-2-3-4-1-2-3-4-... atď., v kruhu. Výsledkom je takýto tanier:

Zelená označuje hodnoty R = 20 mOhm a menej, t.j. "Presne to, čo lekár nariadil." Spolu ich je 26 alebo 18,6 %.
Červená - R = 30 mOhm alebo viac. Spolu ich je 13 alebo 9,3 %. Pravdepodobne ide o takzvané miss (alebo „odchody“) - keď sa výsledná hodnota výrazne líši od „nemocničného priemeru“ (myslím, že mnohí uhádli, prečo je polovica odchodov v prvých dvoch riadkoch tabuľky). Možno by sa mali zlikvidovať. Ale aby ste to urobili rozumne, musíte mať reprezentatívnu vzorku. Zjednodušene povedané: vykonajte rovnaký typ nezávislých meraní mnohokrát. A zdokumentovať to. Čo je presne to, čo som urobil.
Prevažný počet meraní (101 alebo 72,1 %) sa dostal do rozsahu 20< R< 30 мОм.
Túto tabuľku je možné preniesť do histogramu (hodnoty 68 a 115 sú vyradené ako zjavné odľahlé hodnoty):


Och, niečo je už jasnejšie. Tu je predsa globálne maximum (v štatistike – „režim“) 21 mOhm. Takže toto je „skutočná“ hodnota vnútorného odporu LG HG2? Je pravda, že na diagrame sú ďalšie 2 lokálne maximá, ale ak zostavíte histogram podľa pravidiel aplikovanej štatistiky. spracovania, nevyhnutne zmiznú:

Ako sa to robí

Otvorte knihu (na strane 203)
Aplikovaná štatistika. Základy ekonometrie: V 2 zväzkoch – T.1: Ayvazyan S.A., Mkhitaryan V.S. Teória pravdepodobnosti a aplikovaná štatistika. – M.: UNITY-DANA, 2001. – 656 s.

Vytvárame zoskupený rad pozorovaní.
Merania v rozsahu 17-33 mOhm tvoria kompaktný súbor (klaster) a všetky výpočty budú robené pre tento klaster. Čo robiť s výsledkami merania 37-38-39-68-115? 68 a 115 sú zrejmé chyby (odchody, emisie) a mali by byť vyradené. 37-38-39 tvoria svoj vlastný miestny miniklaster. V zásade ho možno tiež ďalej ignorovať. Je však možné, že ide o pokračovanie „ťažkého chvosta“ tejto distribúcie.
Počet pozorovaní v hlavnom klastri: N = 140-5 = 135.
a) R(min) = 17 mOhm R(max) = 33 mOhm
b) Počet intervalov s = 3,32 lg(N)+1 = 3,32 lg(135)+1 = 8,07 = 8 (zaokrúhlené na najbližšie celé číslo)
Šírka intervalu D = (R(max) – R(min))/s = (33 – 17)/8 = 2 mOhm
c) Stredy intervalov 17,5, 19,5, 21,5…

Diagram ukazuje, že distribučná krivka je asymetrická, s tzv. "ťažký chvost" Preto je aritmetický priemer pre všetkých 140 meraní 24,9 mOhm. Ak zahodíme prvých 8 meraní, keď sa kontakty navzájom „brúsia“, potom 23,8 mOhm. No, medián (distribučné centrum, vážený priemer) je o niečo viac ako 22...
Na odhad hodnoty R si môžete vybrať ktorúkoľvek z metód. Pretože rozdelenie je asymetrické, a preto je situácia nejednoznačná***:
21 mOhm (režim na histograme č. 1),
21,5 mOhm (režim na histograme č. 2),
22 mOhm (stredná hodnota),
23,8 mOhm (aritmetický priemer s korekciou),
24,9 mOhm (aritmetický priemer bez korekcie).
***Poznámka. V prípade asymetrického rozdelenia v štatistike sa mierne odporúča použiť medián.

Ale pri akejkoľvek voľbe sa ukazuje, že R je väčšie ako [maximálne prípustné pre živú, zdravú, dobre nabitú batériu] 20 mOhm.

Mám požiadavku na čitateľov: zopakujte tento experiment na vlastnej kópii merača vnútorného odporu, ako je Lii-500 (Opus atď.). Len aspoň 100 krát. Vytvorte tabuľku a nakreslite distribučný histogram pre nejakú batériu so známym údajovým listom. Batéria by nemala byť nevyhnutne úplne nabitá, ale v jej blízkosti.
Ak myslíte na prípravu kontaktných plôch - čistenie, odmastenie (čo autor neurobil), tak rozptyl medzi meraniami bude menší. Ale stále tam bude. A nápadné.

3. Kto je na vine a čo robiť?

Ďalej vyvstávajú dve prirodzené otázky:
1) Prečo hodnoty tak veľmi kolíšu?
2) Prečo je vnútorný odpor čokoládovej tyčinky zistený pomocou ktoréhokoľvek z vyššie uvedených kritérií vždy väčší ako limitná hodnota 20 mOhm?

K prvej otázke Existuje jednoduchá odpoveď (mnohým známa): samotná metóda merania malých hodnôt R je zásadne nesprávna. Pretože sa používa dvojkontaktný (dvojvodičový) spojovací obvod, citlivý na TSC (prechodný prechodový odpor). Veľkosť PSC je porovnateľná s nameraným R a „prechádza“ od merania k meraniu.
A musíte merať pomocou štvorkolíkovej (štvorvodičovej) metódy. To je presne to, čo je napísané vo všetkých normách GOST. Aj keď nie, klamem – nie vo všetkých. Toto je v GOST R IEC 61951-2-2007 (extrémne pre Ni-MeH), ale nie v GOST R IEC 61960-2007 (pre Li)***. Vysvetlenie tejto skutočnosti je veľmi jednoduché – jednoducho to zabudli spomenúť. Alebo to nepovažovali za potrebné.
***Poznámka. Moderné ruské GOST pre HIT sú medzinárodné normy IEC (International Electrotechnical Commission) preložené do ruštiny. Posledné menované, hoci majú poradný charakter (krajina ich môže, ale nemusí akceptovať), no po ich prijatí sa stanú národnými normami.
Pod spojlerom sú vyššie uvedené časti noriem GOST. Niečo, čo súvisí s meraním vnútorného odporu. Plné verzie týchto dokumentov si môžete stiahnuť z cloudu (odkaz na začiatku recenzie).

Meranie vnútorného odporu HIT. Ako by sa to malo realizovať. Od GOST 61960-2007 (pre Li) a 61951-2-2007 (pre Ni-MeH)

Mimochodom, pod spojlerom je odpoveď na druhú otázku(prečo Lii-500 produkuje R>20 Ohmov).
Tu je miesto z údajového listu LG INR18650HG2, kde sú uvedené rovnaké 20 mOhm:


Venujte pozornosť tomu, čo je zvýraznené červenou farbou. LG zaručuje, že vnútorný odpor prvku nie je väčší ako 20 mOhm, ak sa meria pri 1 kHz.
Popis toho, ako sa to má urobiť, nájdete pod spojlerom vyššie: odseky „Meranie vnútorného odporu metódou AC“.
Prečo bola zvolená frekvencia 1 kHz a nie iná? Neviem, tak sme sa dohodli. Ale asi tam boli dôvody. O tomto bode sa bude diskutovať v nasledujúcej časti. veľmi podrobné.
Navyše, vo všetkých katalógových listoch alkalického typu HIT (Li, Ni-MeH, Ni-Cd), ktoré som musel prehliadnuť, ak bol spomenutý vnútorný odpor, odkazoval sa na frekvenciu 1 kHz. Je pravda, že existujú výnimky: niekedy existujú merania pri 1 kHz a pri jednosmernom prúde. Príklady pod spojlerom.

Z údajových listov LG 18650 HE4 (2,5 Ah, známy ako „banán“) a „ružový“ Samsung INR18650-25R (2,5 Ah)

LG 18650 HE4


Samsung INR18650-25R

Zariadenia ako YR1030/YR1035 umožňujú merať R (presnejšie celkovú impedanciu) pri frekvencii 1 kHz.
R(a.c.) tejto vzorky LG INR18650HG2 ~15 mOhm. Takže všetko je v poriadku.


A s akou frekvenciou sa to všetko deje v uvažovaných „pokročilých“ testovacích nabíjačkách? Pri frekvencii rovnej nule. Toto je uvedené v normách GOST „Meranie vnútorného odporu metódou d.c.
Navyše v testovacích nabíjačkách to nie je implementované tak, ako je opísané v normách. A nie tak, ako je implementovaný v diagnostických zariadeniach od rôznych výrobcov (CADEX a podobne). A nie tak, ako sa to považuje vo vedeckých a pseudovedeckých štúdiách na túto tému.
A „podľa konceptov“, ktoré poznajú iba výrobcovia tých istých testovacích súprav. Čitateľ môže namietať: aký je rozdiel v tom, ako merať? Výsledok bude rovnaký... No, je tam chyba, plus mínus... Ukazuje sa, že je tam rozdiel. A nápadné. Toto bude stručne prediskutované v časti 5.

To hlavné si treba uvedomiť a zmieriť sa s tým:
A) R(d.c.) a R(a.c.) sú rôzne parametre
b) vždy platí nerovnosť R(d.c.)>R(ac.c.).

4. Prečo je vnútorný odpor HIT pri jednosmernom prúde R(d.c.) a striedavom prúde R(a.c.) rozdielny?

4.1. Možnosť 1. Najjednoduchšie vysvetlenie

To ani nie je vysvetlenie, ale skôr konštatovanie faktu (prevzaté z Taganovej).
1) Čo sa meria pri jednosmernom prúde R(d.c.) je súčet dvoch odporov: ohmického a polarizačného R(d.c.) = R(o) + R(pol).
2) A pri striedavom prúde a dokonca aj pri „správnej“ frekvencii 1 kHz R(pol) zmizne a zostane iba R(o). To znamená, že R(1 kHz) = R(o).
Aspoň v to by chceli dúfať experti IEC, Alevtina Taganova, ako aj mnohí (takmer všetci), ktorí merajú R(d.c.) a R(1 kHz). A jednoduchými aritmetickými operáciami dostane R(o) a R(pol) oddelene.
Ak vám toto vysvetlenie vyhovuje, nemusíte čítať časť II (formátovaná ako samostatná recenzia).

Zrazu!
…
Z dôvodu obmedzeného rozsahu recenzií na Muska boli časti 4 a 5 odstránené. No, ako „Dodatok“.
...

6. YR1035 ako voltmeter

Táto dodatočná možnosť je prítomná vo všetkých slušných zariadeniach tohto druhu (analyzátor batérií, tester batérií).
Porovnanie bolo urobené s Fluke 287. Zariadenia majú približne rovnaké napäťové rozlíšenie. YR1035 má dokonca o niečo viac - 100 tisíc vzoriek a Fluke - 50 tisíc.

Corad-3005 LBP pôsobil ako zdroj konštantného rozdielu potenciálu.


Získané výsledky sú v tabuľke.


Priraďte k piatej platnej číslici. Je to zábavné. V skutočnosti len zriedka vidíte takú jednomyseľnosť medzi dvoma prístrojmi kalibrovanými na opačných koncoch sveta.
Rozhodla som sa spraviť koláž na pamiatku :)

7. YR1035 ako ohmmeter

7.1 Testovanie pri „vysokých“ odporoch

Z toho, čo sa našlo, bol zostavený improvizovaný „obchod odporu“:


Ku ktorému boli striedavo pripojené YR1035 a Fluke:


Pôvodné monštruózne sondy Fluke boli nútené nahradiť vhodnejšími situáciami, pretože u „príbuzných“ je dokonca veľmi problematické nastaviť „deltu“ (kvôli ich pogumovanej ochrane na úrovni 80 trieda 600B+IV - hrôza, v r. krátky):


Výsledkom je takáto tabuľka, rozšírená a doplnená:

No čo môžem povedať.
1) Zatiaľ by ste mali venovať pozornosť získaným výsledkom Mooch
2) Čo sa týka toho, čo bolo prijaté dánčina pri nízkych odporoch: očividne s nulovým nastavením na YR1030 to nefungovalo veľmi dobre - dôvody budú vysvetlené nižšie.
Mimochodom, zo severských lakomých to nie je jasné:
- meranie odporu čo predmety, ktoré vykonal?
- Ako urobil to, keď mal v rukách štandardnú škatuľu od Vapcell so zariadením, poznámkou v lámanej angličtine a „4 terminálové sondy“ = dva páry špendlíkov Pogo? Foto z jeho recenzie:

7.2 Test na vodiči s odporom ~5 mOhm

Ako sa zaobídeme bez klasiky žánru: určenie odporu jedného vodiča podľa Ohmovho zákona? V žiadnom prípade. Toto je posvätné.


Testovaným subjektom bolo medené jadro v modrej izolácii s priemerom 1,65 mm (AWG14 = 1,628 mm) a dĺžkou 635 mm. Pre jednoduchosť spojenia bol ohnutý do niečoho meandrovitého (viď foto nižšie).
Pred meraním bola na YR1035 nastavená nula a bola vykonaná kompenzácia R (dlhé stlačenie tlačidla „ZEROR“):


V prípade Kelvinových sond je spoľahlivejšie skratovať, ako je znázornené na fotografii, a nie „navzájom“. No je to tak, že sú jednoduché ako v tomto sete a nie sú pozlátené.
Nečudujte sa, že v dôsledku toho nebolo možné nastaviť 0,00 mOhm. Na YR1035 0,00 mOhm - to sa stáva veľmi zriedka. Zvyčajne sa to ukáže od 0,02 do 0,05 mOhm. A potom, po niekoľkých pokusoch. Dôvod je nejasný.

Ďalej bola reťaz zostavená a boli vykonané merania.


Zaujímavosťou je, že samotný YR1035 fungoval ako presný voltmeter (merajúci úbytok napätia ΔU na jadre) (viď predchádzajúci odstavec: YR1035 ako voltmeter je rovnaký Fluke, ale s vyšším rozlíšením). Zdrojom bol Corad-3005 LBP v režime stabilizácie napätia (1 V).
Podľa Ohmovho zákona
R(exp) = ΔU(YR1035)/I(Fluke) = 0,01708(V)/3,1115(A) = 0,005489 Ohm = 5,49 mOhm
Zároveň sa ukázal YR1035
R(YR1035) = 5,44 mOhm
Pretože „NULA“ bola 0,02 mOhm
R(YR1035) = 5,44 - 0,02 = 5,42 mOhm
Rozdiel
R(exp) – R(YR1035) = 5,49 – 5,42 = 0,07 mOhm
To je vynikajúci výsledok. V praxi nie sú stovky mOhmov pre nikoho zaujímavé. A správne ukázané desiaty už stačí cez strechu.

Získaný výsledok dobre súhlasí s referenčnými údajmi.


Podľa ich názoru by 1 m jadra AWG14 vyrobeného zo „správnej“ elektrickej medi mal mať odpor 8,282 mOhm, čo znamená, že táto vzorka by mala poskytnúť R(exp) ~ 8,282x0,635 = 5,25 mOhm. A ak opravíte skutočný priemer 1,65 mm, dostanete 5,40 mOhm. Je to smiešne, ale 5,42 mOhm získaných na YR1035 je bližšie k „teoretickým“ 5,40 mOhm, ako sa získava podľa „klasiky“. Možno je „klasická“ reťaz trochu krivá? V nasledujúcom odseku bude tento predpoklad testovaný.
Mimochodom, tabuľka uvádza, že na jadre tohto priemeru sa netreba báť záludností skinefektu až do frekvencie 6,7 kHz.
Pre tých, ktorí neabsolvovali kurz všeobecnej fyziky na univerzite:
1)
2)

7.3 Kontrola primeranosti skúšobného reťazca

Áno, aj toto sa stáva. “Overenie overenia” znie smiešne (ako “certifikát, že certifikát bol vydaný”). Ale kam ísť...

V predchádzajúcom odseku bol vyslovený implicitný predpoklad, že obvod zostavený podľa hodnoty Ohm dáva o niečo presnejší odhad hodnoty odporu jadra a rozdiel 0,07 mOhm je dôsledkom väčšej chyby YR1035. Porovnanie s „teoretickou“ platňou však naznačuje opak. Ktorá metóda merania malého R je teda správnejšia? Dá sa to skontrolovať.
Mám pár FHR4-4618 DEWITRON 10 mOhm vysoko presných bočníkov ()


Pri relatívne malých prúdoch (jednotky ampérov) majú tieto odpory relatívnu chybu nepresahujúcu 0,1%.
Schéma zapojenia je rovnaká ako v prípade medeného drôtu.
Bočníky sú pripojené pomocou štyroch vodičov (pretože toto je jediný správny spôsob):


Rozmery 1 a 2 kópií FHR4-4618:




Výpočet odporov podľa Ohmovho zákona R(1,2) = AU(YR1035)/I (Fluke).
vzorka č.1 R(1) = 31,15 (mV)/3,1131 (A) = 10,006103… = 10,01 mOhm
vzorka č.2 R(2) = 31,72 (mV)/3,1700 (A) = 10,006309… = 10,01 mOhm(zaokrúhliť na 4. platnú číslicu)
Všetko do seba veľmi dobre zapadá. Je škoda, že ΔU nebolo možné zmerať na 5 platných číslic. Potom by sa dalo oprávnene povedať, že skraty sú takmer totožné:
R(1) = 10,006 mOhm
R(2) = 10,006 mOhm

Ako vyzerá YR1035 na tých šuntoch?
A v podstate ukazuje *** toto (na jednej, na druhej):


Pretože v kompenzačnom režime bolo opäť získaných 0,02 mOhm, toto je R = 10,00 mOhm.
de facto toto je úžasná zhoda s meraniami ohmového bočníka.
Čo je dobrá správa.
***Poznámka. Po kompenzácii (0,02 mOhm) bolo vykonaných 20 nezávislých meraní na každom z bočníkov. Potom bol YR1035 vypnutý, zapnutý, bola vykonaná kompenzácia (opäť sa ukázalo, že je 0,02 mOhm). A opäť bolo vykonaných 20 nezávislých meraní. Prvý skrat takmer vždy produkuje 10,02 mOhm, niekedy 10,03 mOhm. Na druhom - takmer vždy 10,02 mOhm, niekedy - 10,01 mOhm.
Nezávislé merania: pripojenie krokodílov - meranie - odstránenie krokodílov - pauza 3 sekundy - pripojenie krokodílov - meranie - odstránenie krokodílov - ... atď.

7.4 Pokiaľ ide o kompenzáciu R

Čo sa týka Kelvinových svoriek – pozri odsek 7.2.
Pri iných spôsoboch pripojenia je kompenzácia komplikovanejšia. A v prípade držiaka je to menej predvídateľné z hľadiska získania požadovaného výsledku.

A. Najťažším prípadom je R kompenzácia nositeľa postieľky. Problémom je zarovnanie centrálnych ihlových elektród. Kompenzácia sa vykonáva (zvyčajne) v niekoľkých etapách. Hlavná vec je dostať sa do rozsahu menej ako 1,00 mOhm, ale aj pri R< 1.00 мОм, если прибор после состыковки показывает нечто больше 0.30 мОм, то окончательная компенсация до 0.02… 0.05 мОм часто не происходит. В конце-концов путем многократных попыток (… сомкнул электроды – долгое нажатие «ZEROR» – разомкнул – долгое нажатие «ZEROR» – ...) удается-таки добиться желаемого

B. V prípade 2 párov špendlíkov Pogo som dlho nevedel pochopiť, ako ich kompenzovať
viac-menej predvídateľné. V popise jednej z partií na Ali ukázal predajca fotografiu, na ktorej sú skrížené páry elektród. Prirodzene sa to ukázalo ako zavádzajúce. Potom som sa rozhodol ich prekrížiť podľa farby: biela s bielou, farebná s farebným. Stal sa rádovo lepším. Ale začal som úplne predvídateľne padať do rozsahu 0,00 – 0,02 mOhm potom, čo som vymyslel a zvládol metódu úrovne 80:
- presne zarovnajte zubaté konce elektród (biela s bielou, farba s farbou) a pritlačte k sebe, kým sa nezastaví


- počkajte, kým sa na obrazovke objavia čísla
- posuňte prsty jednej ruky na kontaktnú plochu a pevne ich stlačte a prstom druhej ruky dlho stlačte „NULA“ (bez uvoľnenia druhej ruky sa to pravdepodobne nestane, pretože tlačidlá na zariadení sú veľmi tesný)

8. Amplitúda a tvar testovacieho signálu

Z recenzie od Dánov: toto je testovací signál pre Vapcell YR1030:
- klasický čistá harmonická(sinus)
- rozsah 13 mV(v prípade, že by niekto zabudol, ide o hodnotu rovnajúcu sa rozdielu medzi najvyššou a najnižšou hodnotou napätia).


To, čo je zobrazené na Danovom obrázku, je skutočne klasická metóda elektrochemickej impedančnej spektroskopie (pozri časť II prehľadu): amplitúda nie väčšia ako 10 mV + čistá sínusová vlna.
Rozhodol som sa to skontrolovať. Našťastie je k dispozícii jednoduchý osciloskop.

8.1 Prvý pokus - za pokladňou. Fádne.

Pred meraním pomocou osciloskopu:

- necháme 20 minút zohriať.

- spustilo sa automatické ladenie

Potom som YR1035 pripojil cez Kelvinove svorky k sonde DSO5102P.
Priamo, bez odporu alebo batérie.

Výsledkom je 6 režimov ---> 2 tvary kriviek.


V Murzilkas pre začínajúcich rádioamatérov nájdete najjednoduchšie vysvetlenia, ako sa to môže stať.
Mierne skreslená štvorcová vlna:

Signál 2. formy možno získať superponovaním 5 kHz sínusoidy s amplitúdou 10-krát menšou na 1 kHz sínusoidu:


V režimoch merania odporu do 2 ohmov je vrchol oscilácie 5,44 V.
Ak je viac ako 2 ohmy alebo „Auto“ - 3,68 V.
[A malo by to byť o 3 (tri) rády menej!]

Natočil som video: ako sa menia oscilogramy pri prechode z jedného režimu do druhého (v kruhu). Vo videu sa obraz na obrazovke osciloskopu mení s 32-násobným spomalením v porovnaní s režimom „priamo na obrazovke“, pretože spriemerovanie sa nastaví po zachytení a získaní 32 snímok (oscilogramov). Najprv sa umiestni karta pre hornú hranicu režimu, potom sa ozve kliknutie - bol som to ja, kto prepol YR1035 do tohto režimu.

Je nepravdepodobné, že Dán vzal svoju sínusoidu s malou amplitúdou zo stropu. V niektorých bodoch je možno nedbalý, no nikdy si nevšimol, že by dezinformoval.
To znamená, že som niečo robil zle. Ale čo?
Zostáva premýšľať. O pár týždňov mi to došlo.

8.2 Druhý pokus – zdalo sa, že to funguje. Ale je to oveľa komplikovanejšie, ako sa očakávalo.

Myslieť nahlas. Mám pocit, že to, čo som natáčal, neboli testovacie signály. Sú to ako „detekčné signály“. A testovacie sú sínusoidy s malým rozsahom. Potom ďalšia otázka - prečo sa líšia v rôznych režimoch? Tvarom aj amplitúdou?

No dobre, poďme merať.
Pred meraním osciloskopom (opäť):
- resetovanie nastavení na výrobné nastavenia
- necháme 20 minút zohriať.
- spustená automatická kalibrácia
- spustilo sa automatické ladenie
- skontroloval sondu - 1x ideálny meander 1 kHz
Potom som pripojil YR1035 cez Kelvinove svorky a sondy DSO5102P k odporu 0,2 Ohm z „odporového skladu“ (pozri časť 7.1). V obľúbenom prevádzkovom režime AUTO osciloskopu môžete vidieť tento obrázok:


A dokonca aj vtedy, ak uhádnete, že nastavíte správne horizontálne skenovanie, v kilohertzovej oblasti. Inak je to úplný chaos.
Každý nie príliš pokročilý používateľ osciloskopu vie, ako ďalej.
Prejdem do nastavení kanálov a nastavím limit vysokej frekvencie na „20“ znamená 20 MHz. Bolo by skvelé, keby to bolo o 4 rády menej - 2 kHz. Ale napriek všetkému to už pomohlo:


V skutočnosti je všetko oveľa lepšie ako na fotke. Väčšinou ide o signál na fotografii, ktorý je tučný. Ale niekedy sa niekoľkokrát za minútu začne „prispôsobovať“ v priebehu 1-2 sekúnd. Práve tento moment bol zachytený.
Potom stlačím tlačidlo ACQUIRE na konfiguráciu parametrov vzorkovania. Reálny čas --> Priemer --> 128 (priemer cez 128 obrázkov).


Takéto prísne „zníženie hluku“ je potrebné len pri veľmi malých odporoch. Pri 22 Ohmoch už v princípe stačí spriemerovať cez 4-8 oscilogramov, pretože úroveň užitočného (testovacieho) signálu je rádovo vyššia.

Ďalej je tlačidlo MEASURE a potrebné informácie na pravej strane obrazovky:


Merania sa robili podobne pre 5 a 22 Ohmov




Najviac krvi pil kus 5,5 mOhm drôtu, ktorý sa objavil v časti 7.2.


Dlho nič nefungovalo, ale nakoniec sa nám podarilo získať niečo takéto:


Nedávajte pozor na aktuálnu hodnotu frekvencie: mení sa tam každé 1-2 sekundy a skáče v rozsahu od 800 Hz do 120 kHz

Čo je na spodnom riadku :

Odpor (ohmy) – testovací signál od vrcholu po vrchol (mV)
0.0055 - 1.2-1.5
0.201 - 2.4-2.6
5.00 - 5.4-6.2
21.8 - 28-32
Amplitúda pomaly „chodí“ hore a dole.

9. Ponuka nastavení

Ponuka nastavení v čínštine. Prepnutie na iný jazyk nie je ako trieda dostupné. Je dobré, že aspoň nechali arabské čísla a anglické písmená označujúce rozmery množstiev :). Nikde som nenašiel jasný preklad do angličtiny, nieto ešte ten veľký a mocný, preto nižšie uvádzam svoju verziu. Myslím, že sa hodí aj na YR1030.
Pre vstup do menu nastavení je potrebné pri zapnutom zariadení krátko stlačiť tlačidlo „POWER“ (pri dlhšom stlačení vyskočí ponuka na potvrdenie vypnutia zariadenia). „Správny“ výstup z režimu nastavenia do režimu merania je pomocou tlačidla „HOLD“ (výnimka: ak je kurzor na sekcii č. 1, potom môžete opustiť niektorý z dvoch spôsobov: stlačením tlačidla „POWER“ alebo stlačením tlačidla “HOLD” )
Menu má 9 sekcií (pozri tabuľku nižšie).
Prechod cez sekcie:
- dole, kniha. "RANGE U" (v kruhu)
- hore, kniha. "RANGE R" (v kruhu).
Zadajte nastavenia sekcie pomocou tlačidla „POWER“.
Opätovným stlačením „POWER“ sa vrátite do hlavného menu - BEZ ULOŽENIA ZMIEN, ktoré vykonal užívateľ!
Aby sa ZMENY ULOŽILI, opustite sekciu do zoznamu sekcií iba tlačidlom „PODRŽAŤ“!
Po vstupe do sekcie sa zobrazia meniteľné parametre a účel tlačidla. „RANGE R“ sa mení – funguje len na zvýšenie hodnoty hodnoty (ale v kruhu).
Kniha "RANGE U" posúva výber zmenou hodnôt iba nadol (ale v kruhu).
Našťastie sú sekcie očíslované, takže používanie tabletu, ktorý som vybičoval, by nemalo byť príliš ťažké. V niektorých Stále som neprišiel na body, ale pravdepodobne by som sa do toho nemal púšťať, pokiaľ to nie je absolútne nevyhnutné. Zariadenie tak funguje.

10. Vnútornosti

Zariadenie sa dá jednoducho rozobrať. Predný panel je pripevnený 4 skrutkami. Riadiaca doska s obrazovkou je tiež pripevnená na 4 skrutky (menšie).




Nabíjanie prebieha cez bežný micro-USB port. Algoritmus je štandardný, dvojstupňový CC/CV. Maximálna spotreba ~0,4-0,5 A. Prerušenie prúdu v konečnom štádiu CV nastáva pri 50 mA. V tomto momente je potenciálny rozdiel na batérii 4,197 V. Ihneď po vypnutí nabíjania klesne napätie na 4,18 V. Po 10 minútach je to asi 4,16 V. Ide o známy jav spojený s polarizáciou elektródy a elektrolyt počas nabíjania. Najvýraznejšie sa to prejavuje pri batériách s nízkou kapacitou. U H.K.J. Existuje na to pár štúdií.
Po zapnutí zariadenia pri zaťažení sa pridá ďalší malý nedostatok:


YR1035 odhaduje vnútorný odpor svojej 1kHz batérie na 86 mOhm. Pre lacné čínske roky 18300 je tento údaj celkom bežný. Nemôžem zaručiť, že získaný výsledok je 100% správny, pretože batéria nebola odpojená od zariadenia.
Jeden moment spôsobuje podráždenie, trochu rozhorčuje, spôsobuje prekvapenie: zariadenie je vypnuté, dáte ho nabiť - zapne sa. Aký to má zmysel?

12. Rozhrania na pripojenie k skúmanému objektu

Dlho som rozmýšľal, ako nazvať tento odsek. A dopadlo to tak žalostne.
Je jasné, že predmetom štúdia môže byť nielen batéria alebo akumulátor, ale teraz si o nich povieme. To znamená používanie zariadenia na určený účel. Vo všetkých troch prípadoch sú použité rovnaké drôty v mäkkej „silikónovej“ izolácii a približne rovnakej dĺžky - od 41 do 47 cm, pomocou lupy bolo možné zistiť, že sú „20 AWG“, „200 stupňov C“, „600 V“ , silikón (to všetko sa týka izolácie) a názov výrobcu z 2 neznámych slov.

12,1K aligátorové svorky


Najjednoduchší a najpohodlnejší spôsob pripojenia, ale prakticky nepoužiteľný pre „obyčajné“ cylindrické HIT. Skúšal som to zapojiť takto a takto na nechránených 18650 - nič nefungovalo. Mimochodom, aby sa meranie R uskutočnilo, musia byť špongie krokodílov aspoň trochu oddelené... Čísla na obrazovke skáču a lietajú v rozmedzí 1-2 rádov.
Ale meranie čohokoľvek, čo má koncovku vo forme drôtu alebo platne, je potešením (pozri praktické príklady vyššie). To je snáď každému jasné.

12.2 Pogo kolíky


Najlepšie výsledky nastavenia nuly v kvalite aj predvídateľnosti. Ak to urobíte podľa popisu vyššie (časť 7.4), dovoľte mi pripomenúť vám:


Určené pre expresné merania. Dobre sa hodí pre CCI s relatívne širokými plochými katódami (+).


Aj keď, ak chcete, môžete byť šikovný a zmerať rovnaký Enelup AA. Aspoň mne sa to stalo niekoľkokrát. Nie však prvýkrát. Ale s Enelup AAA toto číslo nefungovalo. Preto “Geltman set” obsahuje tzv. držiak do postieľky (neviem ako to nazvať inak, vedeckejšie).

12.3 Držiak do postieľky (držiak) alebo Kelvinova postieľka BF-1L
Vec je veľmi špecifická a pomerne drahá. V čase, keď som dostal predmet, sa mi už povaľovalo pár presne rovnakých. Kúpil som ho minulú jeseň za cenu 10,44 USD/kus (vrátane poštovného). Potom neboli na Ali, ale po NG sa objavili na Ali. Majte na pamäti, že sa dodávajú v dvoch veľkostiach s obmedzením dĺžky cylindrického HIT: do 65 mm a do 71 mm. Držiak na väčšiu veľkosť má na konci svojho názvu písmeno „L“ (Long). Oba držiaky od Fasta aj sabzhe majú len veľkosť „L“.

Takéto držiaky neboli zakúpené vo Fast náhodou: bol nápad ich nahradiť (všimol som si ich od Dána H.K.J.) kolektívne prerobená svorka od Leroy práve pre túto „postieľku“:


Neskôr sa ukázalo, že kúpa bola predčasná. Nikdy som neprešiel na štvorvodičové merania kriviek nabíjania a vybíjania pre HIT. A „Kelvinova postieľka“ sa z hľadiska použiteľnosti ukázala ako pekelná vec. Povedzme to takto: ľudia, ktorí to vynašli, spočiatku predpokladali, že človek má tri ruky. No, alebo v procese inštalácie HIT do držiaka je zapojených 1,5 človeka. Mimochodom, šimpanz by sa hodil - má dokonca o jeden úchop viac, ako potrebuje. Samozrejme, v zásade sa na to dá zvyknúť. Ale často to dopadne zle (pozri fotografiu tohto držiaka s vloženou batériou na konci časti 3). Ak je katóda prvku malá, potom by ste sa nemali obťažovať nezmyslami, ale dať niečo pod. Počnúc obyčajným papierom:


Z hľadiska obmedzenia na priemer prvku - teoreticky sa zdá, že existuje, ale v praxi som sa s tým ešte nestretol. Tu je napríklad meranie na prvku veľkosti D:


Rozmery katódovej platne umožňujú prilepiť prvok k sondám v spodnej časti platne a vykonať merania.
Mimochodom, nemusíte pod to nič dávať ;)

13. Záver

Celkovo bol YR1035 príjemným prekvapením. „Dokáže“ urobiť všetko, čo sa od neho vyžaduje, a to dokonca so špecifickým rozpätím v citlivosti (rozlíšenie), ako aj v kvalite meraní (veľmi malá chyba). Potešilo ma, že Číňania pristúpili k procesu zlepšovania neformálne. YR1030 nie je v žiadnom ohľade lepší ako YR1035, okrem ceny (rozdiel je zanedbateľný - pár dolárov). Zároveň je YR1035 jasne lepší ako jeho predchodca v mnohých smeroch (pozri začiatok recenzie a fotografiu vnútorných častí).

O konkurentoch
1) Napríklad toto:


Vo svete - merač impedancie batérie SM8124. Na rôznych elektronických platformách a v čínskych obchodoch sú tieto veci nad strechou.
Tu sú mikrorecenzie: a. Tento oranžový zázrak sa vo všetkých ohľadoch zhoduje s YR1035, nemá nulové nastavenie (kompenzáciu), existuje len jeden spôsob pripojenia k HIT (“pogo pins”) a má vtipnú vlastnosť, že zomrie, ak si zmiešate plus. a mínus pri pripojení na HIT (o čom sa dokonca píše v návode). Šťastní majitelia ale tvrdia, že pri 5V sa nič zlé nedeje. Pravdepodobne potrebujeme viac... Vo vlákne eevblog.com o tejto veci Dán smutne vyhlasuje: „Mám jeden z nich, ale je mŕtvy. Neviem prečo (nepozrel som sa do nej).
Mimochodom, YR1030 a YR1035 sú úplne ľahostajné k prepólovaniu: jednoducho ukazujú potenciálny rozdiel s mínusom. A nameraná hodnota impedancie v žiadnom prípade nezávisí od polarity.
A hlavným bodom je rozdelenie celkovej impedancie na Z na Z' a Z''. Explicitné alebo implicitné (viac prispôsobené koncovému používateľovi). To je dobré aj správne.
Žiaľ, nie sú zbavené hlavného problému zariadení tohto druhu – meranie Z (aj s rozdelením na Z’ a Z’’) pri pevnej frekvencii 1 kHz je akousi „streľbou do tmy“. Na podstate nič nemení ani fakt, že 1 kHz bolo požehnane vo všetkých odporúčaniach IEC (ktoré sa neskôr stali štandardmi). Na pochopenie tohto bodu je vhodné prečítať si časť II tohto opusu. A nie diagonálne, pokiaľ je to možné.

Všetko najlepšie.

- Pripomienka z 22.05.2018
Recenzia je obrovská a v procese rozloženia.
Zrazu som to našiel s Dánom. Minimálne pred mesiacom tam určite nie je.
O YR1035 pred mesiacom na internete nebolo vôbec nič. Okrem jednej partie pre Aliho a jednej pre Tao. A teraz je na Ali už asi 6-7 lotov a objavila sa krátka recenzia.
No dobre, bude s čím porovnávať.

Plánujem kúpiť +29 Pridať k obľúbeným Recenzia sa mi páčila +78 +116

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

A to je úplne iná vec... Ak zoberieme a zapojíme päť takýchto paralelných sekcií do série, dostaneme batériu s napätím -

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

schopný dodať do záťaže prúd 10 ampérov....
Niečo také…

P.S. ....prichytil som sa pri myšlienke, že rozkoš sa dá merať aj v A/h....

____________________

Súhlasím, že vyššie opísaná metóda môže viesť k veľkej chybe pri meraní vnútorného odporu, ale..., v skutočnosti nás absolútna hodnota tohto odporu málo zaujíma - dôležitá je pre nás samotná metóda, ktorá umožní objektívne a rýchlo posúdiť „zdravie“ každého prvku …Prax ukázala, že odpory prvkov sa výrazne líšia… a ak poznáte iba hodnotu vnútorného odporu, môžete ľahko nájsť „simulátory“….
Meranie vnútorného odporu LiFePO4 prvkov navrhnutých pre veľmi vysoké vybíjacie prúdy môže spôsobiť určité ťažkosti spojené s potrebou ich zaťažiť veľmi vysokými prúdmi... ale k tomu nemôžem nič povedať, keďže som to prakticky nerobil. ...

Ako merať vnútorný odpor batérie

Ak uzavrieme plus a mínus batérie, dostaneme skratový prúd Ie = U/Re, ako keby bol vo vnútri odpor Re. Vnútorný odpor závisí od elektrochemických procesov vo vnútri prvku vrátane prúdu.

Ak je prúd príliš vysoký, batéria sa znehodnotí a môže dokonca explodovať. Preto plus a mínus neskratujte. Dosť bolo myšlienkových experimentov.

Veľkosť Re možno odhadnúť nepriamo zmenami prúdu a napätia naprieč záťažou Ra. S miernym poklesom záťažového odporu Ra až Ra‑dR sa prúd zvyšuje z Ia na Ia+dI. Napätie na výstupe prvku Ua=Ra×Ia sa zníži o hodnotu dU = Re × dI. Vnútorný odpor je určený vzorcom Re = dU / dI

Aby som odhadol vnútorný odpor batérie alebo batérie, pridal som 12-ohmový odpor a prepínač (tlačidlo je znázornené na obrázku nižšie) na zmenu prúdu o dI = 1,2 V / 12 Ohm = 0,1 A. Zároveň musíte zmerať napätie na batérii alebo rezistore R .

Môžete vytvoriť jednoduchý obvod len na meranie vnútorného odporu, podobný tomu, ktorý je znázornený na obrázku nižšie. Ale stále je lepšie najprv trochu vybiť batériu a potom zmerať vnútorný odpor. V strede je výbojová charakteristika plochejšia a meranie bude presnejšie. Výsledkom je „priemerná“ hodnota vnútorného odporu, ktorá zostáva stabilná pomerne dlhú dobu.

Príklad stanovenia vnútorného odporu

Pripojíme batériu a voltmeter. Voltmeter ukazuje 1,227 V. Stlačte tlačidlo: voltmeter ukazuje 1 200 V .
dU = 1,227V – 1,200V = 0,027V
Re = dU / dI = 0,027 V / 0,1 A = 0,27 Ohm
Ide o vnútorný odpor prvku pri vybíjacom prúde 0,5A

Tester neukazuje dU, ale jednoducho U. Aby som nerobil chyby v mentálnom výpočte, robím toto.
(1) Stlačím tlačidlo. Batéria sa začne vybíjať a napätie U začne klesať.
(2) V momente, keď napätie U dosiahne okrúhlu hodnotu, napríklad 1,200V, stlačím tlačidlo a hneď vidím hodnotu U+dU, napríklad 1,227V.
(3) Nové čísla 0,027V - a je tu požadovaný rozdiel dU.

Starnutím batérií sa zvyšuje ich vnútorný odpor. V určitom momente zistíte, že kapacita ani čerstvo nabitej batérie sa nedá zmerať, odkedy stlačíte tlačidlo Štart Relé sa nezapne a hodiny sa nespustia. Stáva sa to preto, že napätie batérie okamžite klesne na 1,2 V alebo menej. Napríklad s vnútorným odporom 0,6 ohmov a prúdom 0,5 A bude pokles napätia 0,6 × 0,5 = 0,3 voltov. Takáto batéria nemôže fungovať pri vybíjacom prúde 0,5A, ktorý je potrebný napríklad pre kruhové LED svietidlo. Táto batéria môže byť použitá pri nižšom prúde na napájanie hodiniek alebo bezdrôtovej myši. Moderné nabíjačky, ako napríklad MH-C9000, určujú, že batéria je chybná, podľa veľkého vnútorného odporu.

Vnútorný odpor autobatérie

Na vyhodnotenie vnútorného odporu batérie môžete použiť lampu zo svetlometu. Mala by to byť žiarovka, napríklad halogén, ale nie LED. 60W lampa spotrebuje 5A prúd.

Pri prúde 100A by vnútorný odpor batérie nemal stratiť viac ako 1 Volt. Preto by sa pri prúde 5A nemalo stratiť viac ako 0,05 V (1V * 5A / 100A). To znamená, že vnútorný odpor by nemal prekročiť 0,05 V / 5A = 0,01 Ohm.

Pripojte voltmeter a lampu paralelne k batérii. Zapamätajte si hodnotu napätia. Vypnite lampu. Všimnite si, o koľko sa zvýšilo napätie. Ak sa povedzme zvýši napätie o 0,2 V (Re = 0,04 Ohm), batéria je poškodená, a ak o 0,02 V (Re = 0,004 Ohm), funguje. Pri prúde 100A bude strata napätia iba 0,02V * 100A / 5A = 0,4V

Vnútorný odpor batérie. Aký je vnútorný odpor batérie?
1. Aký je vnútorný odpor batérie? Zoberme si olovený akumulátor s kapacitou 1 A*hodina a menovitým napätím 12 V. V plne nabitom stave má akumulátor napätie približne U= 13 V. Aký je prúd ja pretečie cez batériu, ak je k nej pripojený odpor s odporom R= 1 Ohm? Nie, nie 13 ampérov, ale o niečo menej - asi 12,2 A. Prečo? Ak zmeriame napätie na batérii, ku ktorej je pripojený rezistor, uvidíme, že sa rovná približne 12,2 V - napätie na batérii kleslo v dôsledku skutočnosti, že rýchlosť difúzie iónov v elektrolyte nie je nekonečná vysoká. Elektrikári sú vo svojich výpočtoch zvyknutí skladať elektrické obvody z prvkov s niekoľkými pólmi. Bežne si možno batériu predstaviť ako dvojpólovú sieť s EMF (elektromotorická sila - napätie bez zaťaženia) E a vnútorný odpor r. Predpokladá sa, že časť EMF batérie klesá pri zaťažení a druhá časť klesá pri vnútornom odpore batérie. Inými slovami, predpokladá sa, že vzorec je správny: Prečo je vnútorný odpor batérie podmienenou hodnotou? Pretože olovená batéria je principiálne nelineárne zariadenie a jej vnútorný odpor nezostáva konštantný, ale mení sa v závislosti od záťaže, nabitia batérie a mnohých ďalších parametrov, o ktorých si povieme trochu neskôr. Preto je potrebné vykonať presné výpočty výkonu batérie pomocou vybíjacích kriviek poskytnutých výrobcom batérie a nie vnútorného odporu batérie. Na výpočet činnosti obvodov pripojených k batérii je však možné použiť vnútorný odpor batérie, pričom si vždy uvedomíme, o akej hodnote hovoríme: vnútorný odpor batérie pri nabíjaní alebo vybíjaní, vnútorný odpor batérie batéria pri jednosmernom alebo striedavom prúde a ak je premenlivá, tak akú frekvenciu atď. Teraz, keď sa vrátime k nášmu príkladu, môžeme zhruba určiť vnútorný odpor 12 V, 1 Ah jednosmernej batérie. r = (E - U) / I = (13 V - 12,2 V) / 1A = 0,7 Ohm. 2. Ako súvisí vnútorný odpor batérie a vodivosť batérie? Podľa definície je vodivosť prevrátená hodnota odporu. Preto je vodivosť batérie S prevrátenou hodnotou vnútorného odporu batérie r. Jednotkou SI vodivosti batérie je Siemens (Sm). 3. Od čoho závisí vnútorný odpor batérie? Pokles napätia na olovenej batérii nie je úmerný vybíjaciemu prúdu. Pri vysokých výbojových prúdoch dochádza k difúzii iónov k vybíjaniu elektrolytu dochádza vo voľnom priestore a pri nízkych vybíjacích prúdoch batérie je silne obmedzený pórmi účinnej látky dosiek batérie. Preto je vnútorný odpor batérie pri vysokých prúdoch niekoľkonásobne menší (u olovenej batérie) ako vnútorný odpor tej istej batérie pri nízkych prúdoch.	Ako viete, vysokokapacitné batérie sú väčšie a masívnejšie ako batérie s malou kapacitou. Majú väčšiu pracovnú plochu platní a väčší priestor pre difúziu elektrolytu vo vnútri batérie. Preto je vnútorný odpor vysokokapacitných batérií menší ako vnútorný odpor batérií s menšou kapacitou Merania vnútorného odporu batérií pomocou jednosmerného a striedavého prúdu ukazujú, že vnútorný odpor batérie je veľmi závislý od frekvencie. Nižšie je uvedený graf vodivosti batérie verzus frekvencia, prevzatý z práce austrálskych výskumníkov. Z grafu vyplýva, že vnútorný odpor olovenej batérie má minimum pri frekvenciách rádovo stoviek hertzov. Pri vysokých teplotách je rýchlosť difúzie elektrolytických iónov vyššia ako pri nízkych teplotách. Táto závislosť je lineárna. Určuje závislosť vnútorného odporu batérie od teploty. Pri vyšších teplotách je vnútorný odpor batérie nižší ako pri nízkych teplotách. Počas vybíjania batérie sa množstvo aktívnej hmoty na platniach batérie znižuje, čo vedie k zníženiu aktívneho povrchu platní. Preto je vnútorný odpor nabitej batérie menší ako vnútorný odpor vybitej batérie. 4. Dá sa vnútorný odpor batérie použiť na testovanie batérie? Už pomerne dlho sú známe zariadenia na testovanie batérií, ktorých princíp fungovania je založený na vzťahu medzi vnútorným odporom batérie a kapacitou batérie. Niektoré zariadenia (nabíjacie vidlice a podobné zariadenia) ponúkajú vyhodnotenie stavu batérie meraním napätia batérie pri záťaži (čo je podobné ako meranie vnútorného odporu batérie pri jednosmernom prúde). Použitie iných (meračov vnútorného odporu striedavej batérie) je založené na spojení vnútorného odporu so stavom batérie. Tretí typ prístrojov (spektrummetre) umožňuje porovnávať spektrá vnútorného odporu batérií na striedavý prúd rôznych frekvencií a na základe nich vyvodzovať závery o stave batérie. Samotný vnútorný odpor (alebo vodivosť) batérie umožňuje len kvalitatívne posúdenie stavu batérie. Okrem toho výrobcovia takýchto zariadení neuvádzajú, pri akej frekvencii sa meria vodivosť a akým prúdom sa test vykonáva. A ako už vieme, vnútorný odpor batérie závisí od frekvencie aj prúdu. V dôsledku toho merania vodivosti neposkytujú kvantitatívne informácie, ktoré by používateľovi zariadenia umožnili určiť, ako dlho vydrží batéria pri ďalšom vybití do záťaže. Táto nevýhoda je spôsobená tým, že neexistuje jasný vzťah medzi kapacitou batérie a vnútorným odporom batérie. Najmodernejšie testery batérií sú založené na analýze oscilogramu odozvy batérie na špeciálny priebeh. Rýchlo odhadnú kapacitu batérie, čo vám umožní sledovať opotrebovanie a starnutie olovenej batérie, vypočítať dobu vybitia batérie pre daný stav a urobiť predpoveď zostávajúcej životnosti olovenej batérie.
Ochraňovať životné prostredie. Vybité batérie nevyhadzujte - odovzdajte ich špecializovanej firme na recykláciu.

Pridať do Anti-Banneru

Kategória: Podpora batérie Zverejnené 9.12.2016 15:51

Vnútorný odpor poskytuje cenné informácie o batérii, ktorá môže naznačiť, kedy sa blíži koniec jej životnosti. To platí najmä pre elektrochemické systémy založené na nikel. Odolnosť nie je jediným ukazovateľom výkonu; medzi jednotlivými šaržami sa môže líšiť o 5 až 10 percent olovené akumulátory, najmä pre stacionárne použitie. Vzhľadom na túto širokú toleranciu metóda založená na odpore funguje najlepšie pri porovnávaní údajov získaných z konkrétnej batérie v čase jej montáže s nasledujúcimi časovými obdobiami. Servisné tímy už odporúčajú počas inštalácie odčítať údaje o každom prvku alebo batérii ako celku, aby bolo možné ďalej sledovať proces starnutia.

Existuje názor, že vnútorný odpor súvisí s kapacitou, ale to nie je pravda. Odolnosť moderných olovených a lítium-iónové batérie zostáva na rovnakej úrovni po väčšinu svojej životnosti. Špeciálne prísady do elektrolytu znížili problém vnútornej korózie, ktorá koreluje s vnútorným odporom. Obrázok 1 ukazuje zníženie kapacity počas cyklovania vo vzťahu k vnútornému odporu lítium-iónovej batérie.

Obrázok 1: Vzťah medzi kapacitou a odporom vo vzťahu k počtu cyklov nabíjania/vybíjania. Odolnosť neprezrádza zdravotný stav batérie a často zostáva rovnaká počas používania a starnutia.

Cyklické testy lítium-iónových batérií boli vykonané s hodnotením C 1C:
Nabíjanie: 1 500 mA až 4,2 V pri 25 ° C
Vybíjanie: 1 500 mA až 2, 75 V pri 25 ° C

Čo je odpor?

Pred skúmaním rôznych metód merania vnútorného odporu elektrických batérií sa pozrime na to, čo je elektrický odpor a aký je rozdiel medzi jednoduchým odporom (R) a impedanciou (Z). R je odpor látky voči prechodu elektrického prúdu a Z zahŕňa reaktívnu zložku, ktorá je vlastná zariadeniam, ako sú cievky a kondenzátory. Obidve sa merajú v ohmoch (Ohm), mernej jednotke pomenovanej po nemeckom fyzikovi Georgovi Simonovi Ohmovi, ktorý žil v rokoch 1798 až 1854. (1 ohm má za následok pokles napätia o 1V pri prúde 1A). Elektrickú vodivosť možno merať aj v siemens (S). Kombinácia odporu a impedancie je známa ako reaktancia. Nechaj ma vysvetliť.

Elektrický odpor normálnej záťaže, ako je vykurovací článok, nemá žiadnu reaktívnu zložku. Napätie a prúd v ňom súladne - nedochádza k posunom ich fáz. Elektrický odpor, spôsobený opozíciou materiálu, ktorým prúdi prúd, je v podstate rovnaký pre jednosmerný (DC) a striedavý (AC) prúd. Účiník je jednotný, čo poskytuje najpresnejšie meranie spotreby energie.

Väčšina elektrických záťaží je stále reaktívna a môže zahŕňať kapacitnú (kondenzátor) a indukčnú (cievka) reaktanciu. Kapacitná reaktancia klesá so zvyšujúcou sa frekvenciou striedavého prúdu, zatiaľ čo indukčná reaktancia sa zvyšuje. Analógiou pre indukčnú reaktanciu je olejový tlmič, ktorý pri rýchlom pohybe tam a späť stuhne.

Elektrická batéria má odpor, kapacitu a indukciu, všetky tieto tri parametre sú kombinované v koncepte impedancie. Impedanciu najlepšie ilustruje Randle obvod (obrázok 2), ktorý obsahuje odpory R1 a R2 a kondenzátor C. Indukčná reaktancia sa zvyčajne vynecháva, pretože v elektrických batériách zohráva vedľajšiu úlohu, najmä pri nízkych frekvenciách.

Obrázok 2: Randle ekvivalentný obvod pre olovenú batériu. Celkový odpor batérie pozostáva z aktívneho odporu, ako aj z indukčného a kapacitného odporu. Obvod a elektrické hodnoty sú pre každú batériu odlišné.

R1 - ekvivalentný sériový odpor

R2 - odpor prenosu náboja

C - dvojvrstvový kondenzátor

Pokusy merať vnútorný odpor elektrickej batérie sú takmer také staré ako samotná batéria a v priebehu rokov bolo vyvinutých niekoľko metód, ktoré sa používajú dodnes.

Metóda merania odporu zaťaženia jednosmerným prúdom (jednosmerné zaťaženie)

Ohmické merania sú jednou z najstarších a najspoľahlivejších testovacích metód. Ich významom je krátkodobé (sekundové alebo trochu viac) vybitie batérie. Zaťažovací prúd pre malú batériu je 1A alebo menej a pre veľkú batériu, ako je napríklad štartovacia batéria, je 50A alebo viac. Voltmeter meria napätie naprázdno bez záťaže a potom vykoná druhé meranie s pripojenou záťažou. Ďalej sa pomocou Ohmovho zákona vypočíta hodnota odporu (potenciálny rozdiel delený prúdom).

Metóda snímania záťaže jednosmerným prúdom funguje dobre pre veľké stacionárne batérie a namerané ohmické hodnoty sú presné a opakovateľné. Vysokokvalitné testovacie prístroje umožňujú meranie odporu v rozsahu 10 μΩ. Mnoho autoservisov používa testery film-uhlík rezistorov na meranie odporu štartovacích batérií, čo dáva skúseným automechanikom vynikajúci nástroj na posúdenie požadovaného parametra.

Táto metóda má však obmedzenie v tom, že kombinuje odpory R1 a R2 z Randleho obvodu do jedného odporu a ignoruje kondenzátor (pozri obrázok 3). „C“ je ekvivalentný obvodový komponent elektrickej batérie s hodnotou 1,5 farada na každých 100 Ah. Metóda snímania jednosmernej záťaže v podstate vidí batériu ako odpor a môže brať do úvahy iba aktívnu zložku elektrochemického zdroja prúdu. Okrem toho táto metóda získa podobné hodnoty z dobrej batérie, ktorá je čiastočne nabitá, a zo slabej, ktorá je úplne nabitá. Stanovenie stupňa výkonu a posúdenie kapacity v tomto prípade nie je možné.

Obrázok 3: Metóda merania jednosmerného zaťaženia. Metóda nevykazuje úplnú zhodu s Randleho schémou. R1 a R2 fungujú ako jeden aktívny odpor.

Existuje alternatívna metóda - dvojúrovňové meranie jednosmernej záťaže, kedy sa aplikujú dve po sebe nasledujúce výbojové záťaže s rôznou intenzitou prúdu a trvaním. Najprv sa batéria vybije nízkym prúdom na 10 sekúnd a potom vyšším prúdom na tri (pozri obrázok 4); Potom sa hodnota odporu vypočíta podľa Ohmovho zákona. Analýza napätia pri dvoch rôznych podmienkach zaťaženia poskytuje dodatočné informácie o batérii, ale výsledné hodnoty sú striktne odporové a neprezrádzajú výkonové ani kapacitné parametre. Spôsoby pripojenia záťaže sú preferované pre batérie napájajúce záťaže jednosmerným prúdom.

Táto testovacia metóda spĺňa IEC 61951-1:2005 a poskytuje realistické testovacie podmienky pre mnoho jednosmerných (jednosmerných) aplikácií batérií.

Metóda merania elektrickej vodivosti so striedavým prúdom (AC Cundductance)

Merania elektrickej vodivosti na hodnotenie štartovacích batérií prvýkrát zaviedol Keith Champlin v roku 1975, čím demonštroval lineárnu koreláciu medzi záťažovým testovaním a vodivosťou. Pri pripájaní AC záťaže s frekvenciou približne 90 Hz zodpovedá kapacitná a indukčná reaktancia 70-90Ah olovenej batérii, čo vedie k miernemu fázovému oneskoreniu napätia, ktoré minimalizuje reaktanciu. (Frekvencia sa zvyšuje pre menšiu batériu a zodpovedajúcim spôsobom klesá pre väčšiu). Merače elektrickej vodivosti striedavého prúdu sa bežne používajú v autoservisoch na meranie nábehového prúdu. Jednofrekvenčná metóda (obrázok 5) vidí komponenty Randleovho obvodu ako jednu komplexnú impedanciu nazývanú Z modul.

Obrázok 5: Metóda merania elektrickej vodivosti striedavého prúdu. Jednotlivé komponenty Randleho obvodu sú spojené do jedného prvku a nie je možné ich jednotlivo merať.

Ďalšou bežnou metódou je testovanie s frekvenciou 1000 Hz. Táto frekvencia vybudí batériu a odpor možno vypočítať pomocou Ohmovho zákona. Je potrebné poznamenať, že metódy využívajúce striedavé napätie vykazujú pri meraní reaktancie odlišné hodnoty v porovnaní s metódami založenými na jednosmernom napätí a oba prístupy sú platné.

Napríklad lítium-iónový článok veľkosti 18650 má odpor približne 36 mOhm pri 1000 Hz striedavom zaťažení a približne 110 mOhm pri jednosmernom zaťažení. Keďže obe vyššie uvedené indikácie sú spravodlivé, ale ďaleko od seba, spotrebiteľ musí brať do úvahy špecifiká fungovania batérie. Metóda DC poskytuje cenné údaje pre aplikácie s jednosmerným zaťažením, ako sú vykurovacie telesá alebo žiarovky, zatiaľ čo metóda 1000 Hz lepšie odráža výkonové požiadavky optimalizované pre napájanie rôznych digitálnych zariadení, ako sú notebooky alebo mobilné telefóny, pre ktoré sú predovšetkým kapacitné batérie sú dôležité. Obrázok 6 ukazuje metódu 1000 Hz.

Obrázok 6: 100Hz metóda. Táto metóda poskytuje hodnoty reaktancie. Toto je preferovaná metóda na čítanie impedancie batérií napájajúcich digitálne zariadenia.

Elektrochemická impedančná spektroskopia (EIS)

Výskumné laboratóriá už mnoho rokov používajú metódu EIS na hodnotenie výkonu elektrických batérií. Ale vysoké náklady na vybavenie, dlhé trvanie testovania a potreba kvalifikovaných špecialistov na dešifrovanie veľkého množstva údajov obmedzili použitie tejto technológie na laboratórne podmienky. EIS je schopný odvodiť hodnoty R1, R2 a C z Randleovho obvodu (obrázok 7), ale korelácia týchto údajov so spúšťacím prúdom (pretáčací prúd za studena) alebo odhadom kapacity vyžaduje zložité modelovanie (pozri BU-904: Ako na to Zmerajte kapacitu).

Obrázok 7: Metóda Spectro™. R1, R2 a C sa merajú oddelene, čo umožňuje najefektívnejšie hodnotenie zdravia a kapacity.