Działanie aparatu cyfrowego z cylindrycznymi akumulatorami niklowo-kadmowymi i niklowo-wodorkowymi uszczelnionymi alkalicznie o rozmiarze AA skłoniło mnie do realizacji potrzeby stworzenia urządzenia do określania wewnętrznej rezystancji akumulatora. W aparacie cyfrowym akumulator działa przy wystarczająco wysokich prądach rozładowania - 300 - 600 mA. Praktyka wykazała, że automatyzacja aparatów cyfrowych niepoprawnie określa pozostałą pojemność akumulatora i wyłącza aparat. A baterie wyjęte z aparatu nadal muszą być rozładowywane w mniej wymagających urządzeniach: w latarkach, zabawkach i odtwarzaczach.
Mam nadzieję, że określenie wewnętrznej rezystancji akumulatora da mi możliwość ustalenia w praktyce przydatności konkretnego akumulatora do zastosowania w aparacie cyfrowym. Reklama na ten temat okazała się złym tropem, jeśli weźmiemy pod uwagę, że siła elektromotoryczna akumulatorów niklowo-kadmowych wynosi 1,2 wolta, a siła elektromotoryczna akumulatorów niklowo-wodorkowych wynosi 1,25 wolta (według Wikipedii).
Metodologię pomiaru rezystancji wewnętrznej akumulatorów wykorzystałem głównie z dokumentu - GOST R IEC 60285-2002 „Uszczelnione cylindryczne akumulatory niklowo-kadmowe”.
Użyłem rezystancji 12 omów. Złożyłem z nich i 2-bitowe obwody przełącznika. Prądy rozładowania wynosiły około 100 mA, 300 mA. Aby zmierzyć napięcie na opornikach, użyłem multimetru APPA93N w zakresie 2 woltów. Zmontowałem obwód z tego, co było. Nie znalazłem mniejszego oporu. Użyłem obudowy ze starego mikrokalulatora. Oparłem opór na kawałku płyty chlebowej. Stwierdzono empirycznie, że do oceny jakości źródeł energii lepiej jest zwiększyć prądy rozładowania.
Schemat wewnętrznego miernika rezystancji niklowo-kadmowe, niklowo-wodorkowe alkaliczne uszczelnione cylindryczne baterie i baterie alkaliczne o rozmiarze AA:
Gotowy wewnętrzny miernik rezystancji niklowo-kadmowe, niklowo-wodorkowe alkaliczne uszczelnione cylindryczne baterie i baterie alkaliczne, rozmiar AA:
Pierwszy test z cylindrycznymi akumulatorami niklowo-alkalicznymi z wodorkami typu AA Pleomax o pojemności 2300 mAh. Napięcie (U1) na akumulatorze obciążonym rezystorem 12 omów wyniosło 1,271 V. Korzystając z prawa Ohma, określamy bieżącą siłę w obwodzie (I1). Natężenie prądu wynosi 0,105917 amperów lub 105,917 mA. Przełącz przełącznik. Napięcie (U2) na akumulatorze obciążonym rezystorem 4 om wynosiło 1,175 wolta. Korzystając z prawa Ohma, określamy bieżącą siłę w obwodzie (I2). Natężenie prądu wynosi 0,29375 amperów lub 293,75 mA. Stosując wzór określania rezystancji wewnętrznej akumulatora według GOST R IEC 60285-2002 „Uszczelnione cylindryczne akumulatory niklowo-kadmowe” (Uvn = U1-U2 / I2-I1), obliczamy go na 0,511 oma. Zautomatyzowałem obliczenia. Aby to zrobić, stworzyłem plik Wicrosoft Exel - calculations.xlsx.
Calculations.rar
W tym pliku możesz zastąpić zmierzone wartości napięcia U1, U2 oraz wartości rezystancji obciążenia i uzyskać wynik obliczeń - rezystancję wewnętrzną akumulatora lub akumulatora.
Zebrałem niewielką ilość baterii. Postanowiłem je przetestować. Wyniki testu wpisałem do tabeli.
W trakcie pracy nad miernikiem rezystancji wewnętrznej baterii dowiedziałem się, że od 2005 r. Na rynku pojawiają się akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe o niskim samorozładowaniu. Baterie te są sprzedawane jako „gotowe do użycia” lub „wstępnie naładowane”. Bardzo interesującą cechą akumulatorów niklowo-wodorkowych o niskim samorozładowaniu jest znacznie niższy opór wewnętrzny niż konwencjonalne akumulatory NiMH. Kolejną cechą tych nowych akumulatorów jest ich wyższy koszt. Aby ocenić jakość i przynależność określonej baterii do deklarowanej jako „gotowej do użycia” lub „wstępnie naładowanej”, mój wewnętrzny miernik rezystancji baterii pomoże.
Powodzenia