检测普通锌锰干电池的电量是否充足用什么办法呢?
检测普通锌锰干电池的电量是否充足,通常有两种方法。第一种方法是通过测量电池瞬时短路电流来估算电池的内阻,进而判断电池电量是否充足;第二种方法是用电流表串联一只阻值适当的电阻,通过测量电池的放电电流计算出电池内阻,从而判断电池电量是否充足。
第一种方法的最大优点是简便,用万用表的大电流档就可直接判断出干电池的电量,缺点是测试电流很大,远远超过干电池允许放电电流的极限值,在一定程度上影响干电池使用寿命。第二种方法的优点是测试电流小,安全性好,一般不会对干电池的使用寿命产生不良影响,缺点是较为麻烦。
笔者用MF47型万用表对一节新2号干电池和一节旧2号干电池分别用上述两种方法进行测试对比。假设ro是干电池内阻,RO是电流表内阻,用第二种测试方法时,RF是附加的串联电阻,阻值3Ω,功率2W。
实测结果如下。新2号电池E=1.58V(用2.5V直流电压档测量),电压表内阻为50kΩ,远大于ro,故可近似认为1.58V是电池的电动势,或称开路电压。用第一种方法时,万用表置5A直流电流档,电表内阻RO=0.06Ω,测得电流为3.3A。所以ro+RO=1.58V÷3.3A≈0.48Ω,ro=0.48-0.06=0.42Ω。用第二种方法时,测得电流为0.395A,RF+ro+RO=1.58V÷0.395A=4Ω,电流500mA档内阻为0.6Ω,所以ro=4-3-0.6=0.4Ω。
旧2号电池用第一种方法测量时,先测得开路电压E=1.2V,电表内阻RO=6Ω,读数为6.5mA,万用表置50mA直流电流档,ro+RO=1.2V÷0.0065A≈184.6Ω,ro=184.6-6=178.6Ω。用第二种方法,测得电流为6.3mA,ro+RO+RF=1.2V÷0.0063A=190.5Ω,ro=190.5-6-3=181.5Ω。
显然两种测试方法的结果基本一致。最终计算结果的微小差别是由于读数误差、电阻RF的误差以及接触电阻等多方面因素造成的,这种微小误差不致影响对电池电量的判断。如果被测电池的容量小、电压高(例如15V、9V叠层电池),则应将RF的阻值适应增大。
大容量电池在智能手机时代越来越受追捧,但是昨日南京市检验检疫局工作人员却告诉记者,他们在手机电池检验监管中发现,依据有关强制性标准,部分大容量锂电池在热冲击、重物冲击等安全项目上检测不合格,大容量手机电池仍存在一定安全隐患。
据了解,在智能手机配套锂电池日趋大容量化、小体积化的过程中,电化学及化学能转化成热能是锂电池存在安全隐患的主要原因,特别是在“热冲击”这个项目的测试中,当测试温度上升到一定温度,会引起分离膜融化及皱缩的短路现象,并产生始料不及的能量转换,在强制性标准规定的测试条件下,锂电池容量越大,内部短路发生几率就越高,也就更容易出现安全问题。
南京检验检疫局提醒市民,特别是智能手机的消费者,在选择手机电池时,应减少对大容量锂电池的盲目追捧,尽量选择正规品牌的成熟产品。同时,还要避免在过高温度环境以及可能会遇到重物冲击和碰撞的环境中使用智能手机,以免发生事故。