§ 54. Яким має бути опір вольтметра і амперметра?

Всякий вольтметр включається паралельно тій ділянці ланцюга, напруга на якому ми хочемо поміряти (рис. 89), і з цієї причини на нього відгалужується деякий струм від ключової ланцюга. При його включенні і струм і напруга в ключовий ланцюга дещо змінюються, так як тепер ми маємо вже іншу ланцюг провідників, яка складається зі старих провідників і вольтметра. Приєднавши, наприклад, вольтметр з опором паралельно лампочці, опір якої дорівнює , ми знайдемо за формулою (50.5) їх загальний опір :
. (54.1)
Чим більше опір вольтметра якщо порівнювати з опором лампочки , тим менше відрізняється загальне їх опір від і тим менше спотворення, що вноситься вольтметром. Ми бачимо, що вольтметр зобов’язаний мати серйозний опір. Для цього поступово з його вимірювальною частиною (рамкою, що нагрівається ниткою і т. Д.) Дуже часто включають додатковий резистор, що має опір кілька тисяч Ом (рис. 90).

Рис. 90. До вольтметру прикріплюється поступово додатковий опір
На противагу вольтметру, амперметр завжди включають в ланцюг поступово (§ 44). Якщо опір амперметра одно , а опір ланцюга одно , то при включенні амперметра опір ланцюга стає рівним
. (54.2)
для того щоб амперметр залишався вірним відчутно загального опору кола, своє його опір, як випливає з формули (54.2), має бути малим якщо порівнювати з опором ланцюга. З цієї причини амперметри роблять з дуже малим опором (кілька десятих або сотих часток Ома).
54.1. Опір амперметра дорівнює 0,1 Ом. Чому дорівнює напруга на амперметр, якщо він показує силу струму 10 А?

LiFePo4 НЕРЕАЛЬНОЙ ёмкости при МИНИМАЛЬНЫХ габаритах

54.2. Опір вольтметра дорівнює 12 кОм. Який струм йде через вольтметр, якщо він показує напругу 120 В?
54.3. Вольтметр зі шкалою 0-120 В має опір 12 кОм. Який опір і яким варіантом необхідно підключити до цього вольтметру, щоб їм можна було поміряти напругу до 240 В? Потрібно накреслити схему включення. Чи зміниться чутливість вольтметра в попередній задачі, якщо вказане опір включити паралельно вольтметру?
54.4. Вольтметр, приєднаний до палаючої лампочці розжарювання, показує 220 В, а амперметр, меря силу струму в лампочці, -0,5 А. Чому дорівнює опір лампочки? Потрібно накреслити схему включення вольтметра і амперметра.

Акумулятори та батареї

Інформаційний сайт про накопичувачах енергії

Внутрішній опір акумулятора

Будь-електричний приймач володіє внутрішнім опором. Поняття включає омічний опір і опір поляризації, залежить від матеріалів виготовлення внутрішніх конструкцій, параметрів електроліту, стану токопроводов. Внутрішній опір акумулятора — величина змінна, залежить від температури, ступеня сульфатации, стану клем і контактів усередині корпусу АКБ. Норма встановлюється екстраполюванні розрядної кривої. Абстрактна величина внутрішнього опору в розрахунках не застосовується.

Внутрішній опір акумулятора для автомобіля

Розберемо, як поміряти внутрішній опір стартових кислотних акумуляторів. Застосовуємо галогеновую автомобільну лампу потужністю 60 Вт, силою струму 5 А для опору з популярними параметрами. За умов, що втрати на внутрішній опір не повинні бути більше 1%, проведемо обміри.
Паралельно акумулятора необхідно підключити вольтметр і лампу. Записати напруга. Вимкнути лампу, записати напругу. Опір лампи в 5А має створити втрату напруги 0,05 В при струмі в 100 А. (1В * 5А / 100А)

Аккумуляторы 32700 lifepo4 для электровелосипеда.Тест на ёмкость и внутреннее сопротивление

Якщо при вимірах опір зросла до 0,05 В, акумулятор справний. Величина більше 0,2 В показує, в акумуляторі велике внутрішнє опір, необхідно шукати причину.
Вимірювання внутрішнього виміру свинцевого акумулятора мало змінюється від конструктивних елементів, негативних електродів і губчастого свинцю. А ось активна замазка і позитивний електрод чинять опір проходженню струму в 10 тисяч разів більше. З підвищенням ступеня сульфатирования, збільшується опір, при регулярному напрузі падає сила струму. Під час отримання зарядного струму кристали приходять в непридатність, опір зменшується.
Важливо, що прямий вплив на внутрішній опір чинить температура електроліту. При промерзанні електроліту він функціонує, як ізолятор. Чудово електролітична реакція йде при 15 0 С і щільності електроліту 1,25 г / см3. Температурне збільшення також погано проявляється на прохідності заряду-розряду в акумуляторі автомобіля. Яким має бути внутрішній опір у розглянутий момент залежить від температури і ступеня акумуляторного заряду.

Окремо необхідно розглянути опір сепаратора — прокладки між позитивною і негативною пластиною. Вона не вважається перешкодою для руху діссаціірованной маси електроліту, але створює опір поляризації. На поверхні створюється подвійний електричний шар, який є перешкодою до проходження заряду.
Властивість акумуляторів збирати і віддавати великий струм, викликане невисоким внутрішнім опором даного виду акумуляторів. Показник також залежить від частоти струму живлення.
Норма внутрішнього опору нового акумулятора складає 0,005 Ом при температурі 15-20 0 С, але з моменту експлуатації величина постійно зростає. Який стан пристрою в нинішній момент можна визначити за допомогою навантажувальної вилки.

Внутрішній опір акумулятора для автомобіля — таблиця

Від внутрішнього опору кожного свинцевого акумулятора й батареї залежать технічні специфіки імпульсна сила струму і час віддачі енергії. Визначити параметр приблизно можна, застосовуючи інструмент — навантажувальну вилку.

Але існує і інші варіанти — непрямі. Криві залежності температури електроліту і опору, графік збільшення опору в залежності від ступеня акумуляторного заряду. Даний показник можна визначити по щільності електроліту або напрузі. З цієї причини немає таблиць, перевірити внутрішній опір можна як за графіками, так по неявним характеристикам. При цьому необхідно взяти до уваги, що частота струму надає на опір серйозний вплив. У побутовому аналізі застосовують таблиці для струму в 50Гц.

Дуже часто, як датчик внутрішнього опору акумуляторів, застосовують навантажувальну вилку. Можна задіяти програму вимірювання в універсальному зарядник Аймакс Б6.

Внутрішній опір акумулятора 18650

Внутрішній опір акумулятора 18650 Tesla

Акумулятор форм фактор 18650 являє циліндр, в якому спіраллю згорнуті банки, які складаються з пар стрічок з різними полюсами, розділені сепараторами. Внутрішня начинка може бути нікель-кадмиевой, металлогидридной або літій-іонної. Залежно від активної пари акумулятори мають різну ємність і різниця потенціалів на клемах.

Внутрішній опір акумулятора 18650 EVE

Яке має бути внутрішній опір в акумуляторних батареях 18650 літій-іонного типу? Чи змінюється опір з втратою ємності. Все це можна визначити, склавши схему щоб провести вимірювання.

Ra — активний опір 18650
Cдв — ємність подвійного електричного шару
R0 — опір переносу заряду на кордоні електроліт-електрон
Zw — дифузний імпеданс Варбурга
При цьому вимірювання проводиться струмом в 1000 Гц, відповідно до західних стандартів. Це пов’язують з пристроєм акумулятора, який вважається разом з тим конденсатором і резистором. Стандартне внутрішній опір нових акумуляторів з літію 18650 близько 100МОм. Це норма. Протягом певного часу акумулятор неминуче втрачає ємність, внутрішній опір зростає.

Відео

Рекомендуємо подивитися відео матеріал про те, як фактично вимірюють внутрішній опір спеціальним приладом.