电池的内阻:如何测量
电池
您是否正在处理电池供电的项目,您是否需要了解电池的内阻?那么你正在阅读正确的文章。
所有电池对电流的流动都有一定程度的阻力。有趣的是,这种对立就是我们所说的内阻。
此外,电池不可能永远持续下去,它们的内阻会随着时间而改变。因此,您需要做的是在将任何电池用于电路之前测量其内阻。
如果您不知道如何进行这些测量,请坚持下去。您将在这篇文章中了解有关它的所有信息。
内阻的定义

内阻模型
阻力是工程学中一个熟悉的概念。此外,当物体与导体内部流动的电流水平相反时,就会发生内阻,从而产生热量。
有趣的是,电池对电流提供了某种阻力。由于电池没有完美的导电体,因此找到零内阻电池可能会很棘手。
此外,电池的内阻就像电池的守护者。因此,内阻越低,您在使用该电池时遇到的限制就越少。
如果您的内阻较高,您的电池会过热并出现电压骤降。
电池如何工作?
电池带有两个由不同金属制成的端子,以及端子之间的一种电解质。电解质是允许电子流动的化学溶液。换句话说,电解质是电导体。

电池终端
此外,电解质还与金属发生反应并将它们保持在各自的离子中。一个电池端子是阴极,通常是带有许多正电荷的金属氧化物。或零电子或少电子的金属离子。
第二个电池端子是阳极,通常是带有许多负电荷的金属。或者是电子溢出的金属离子。
现在,电解质的化学反应会氧化阴极,从而使其失去电子。然后这些电子在到达阳极之前穿过电路。
此外,电池将化学能转化为电能,直到反应物耗尽。因此,电池没电了。但是,你可以通过将外部电能转化为化学能来获得更多的反应物。
换句话说,它为没电的电池充电,并允许您重复将存储的化学能转化为电能的过程。

电池充电
测量电池的内阻:理想方法
内阻测量涉及到一些组件,例如:
- 新电池(最好是 AA 电池)

AA 电池
- 电阻器

电阻
- 电压表

电压表
步骤
- 首先,通过将电压表点击到电池端子来连接电压表和电池。将红色电压表端子连接到电池阴极,将黑色端子连接到电池阳极。
- 请注意您在 1.500 伏电压下从电压表获得的测量值。提供的电压表的电压负载取决于您的电池类型。由于开路电压 (VOC) 或根本没有给电路增加任何负载,您会得到读数。
- 接下来,将电阻器添加到电池并再次连接电压表。由于电池的内阻,您应该会看到电压骤降。
- 另外,请注意添加电阻后电压表的测量值为 1.446 伏。由于存在电压骤降,您应该得到一个小于初始测量值的值。因此,您可以使用从 VOC(开路电压)和连接到负载(在本例中为电阻器)时获得的电池电压值来测量电池的内阻。
- 接下来,您可以使用基尔霍夫电压定律公式和欧姆定律公式来测量电池的内阻。首先,我们将使用连接负载后得到的值来计算流入电路的电流量:

地点:
V为电压
R是电阻
我是当前的
VL为负载电压
RL为电阻值
接下来,使用基尔霍夫电压定律计算电池内部电阻的电压。与内部电阻内的电压突降值相同:

地点:
VOC是开路电压
VL为负载电压
VI是内部电阻两端的电压
一旦获得了流入电路的电流值和内部电阻压降的值,就可以利用欧姆定律来计算电池的内阻。

其中:
RI为内阻
因此,AA 电池的内阻为 0.149Ω。
内阻如何影响电压和电流?

电压
您可以通过使用欧姆定律更好地理解这一点。欧姆定律使用一个公式来显示电路中电流、电压和电阻之间的关系。
请记住,电压和内阻是独立变量。因变量(电流)是受内阻影响的变量。
换言之,当内阻增大时,电流会减小。
或者,当内阻减小时,电流会增加。电流和内阻都成反比。但这些只能根据欧姆定律起作用。
没有规律,内阻增大时电压会降低。
内阻如何影响电池?

手机电池
低内阻意味着电池在提供所需的功率尖峰时遇到的问题更少。
相反,如果您的 mW 读数较高,则可能会导致电池比平时更早耗尽。为什么?因为电池在储存一些能量的同时不能提供能量效率。也就是说,大的内阻会损害电池的寿命和性能。
电池的内阻会变化吗?

电池没电了
随着击球手变老,其内部电池会增加。由于这种内阻的增加,电池端的可用电量也会减少。
因此,如果您希望电池可靠运行,则有必要在其内部电阻变得过高之前对其进行监控。
影响电池内阻的组件
影响内阻的两个主要成分是电子电阻和离子电阻。
电子电阻包括所有电池材料的电阻,如内部组件和金属盖。
它还涉及所有这些材料如何接触。此外,您可以在将负载连接到电池后立即看到电阻的影响。
另一方面,离子电阻是根据离子迁移率、电极表面积和电解质电导率等电化学因素来处理电池如何抵抗电流的流动。
四舍五入
在构建电路时,测量电池的内阻至关重要。内部电阻负责电池操作。另外,它的状态决定了你的电池是好还是坏。
此外,高电池内阻会导致电池过热并比预计时间更快死亡。因此,您可以使用测量结果来决定是否要为电路更换电池。
如果您有任何问题,请随时与我们联系,我们很乐意为您提供帮助。
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