電池の消耗を調べるために電圧を計るなら「四端子法」で
友人から「消耗した電池のより分け方を教えて」
というリクエストがありました。
『単3と単4なら仕事場で頒布してる
電池電圧チェッカーをどうぞ』っと宣伝したん
ですが他のサイズの電池の状態も見たいということで、
「一般的な話」としてまとめてみました。
基本は、
(1) 電池の消耗を見るには「無負荷電圧」を
計るだけじゃダメ。
負荷抵抗が必要。
ドロップした電圧から、内部抵抗を
推測することも可能。
(2) 四端子接続を心がけて計る。
電圧測定の経路と負荷抵抗の経路を
分ける。
(3) 電池ホルダーを使う時は、電池電極間の
接触抵抗と、電池ホルダー電極(コイル
スプリング)の抵抗を考慮のこと。
四端子接続による電圧、電流測定のキモはこの記事
を読んでもらいましょう。
・2015年03月09日:ACアダプタや電源回路の特性調査は
測定端のちょっとした場所違いで、出てくる数値が
変わってしまいます。
電池の内部抵抗測定では、こんなツールも。
・自作の4端子プローブもどき
そして問題が「電池ボックス」、「電池ホルダー」。
・CQ出版 トランジスタ技術 2008年6月号
にレポートを載せてもらっています。
※記事の一部
いろんな電池ホルダー電極の抵抗を計って
みました。
基本的な電池電圧の測り方を図示してみます。
使うのはデジタルテスターと負荷にする抵抗。
さらに、ミノムシクリップやテスター棒、
電池ホルダーがあればあれこれ応用がききます。
負荷抵抗をつないだ時の電圧ドロップで
「電池の内部抵抗」を推測する方法(計算手法)
はネットを探せばあれこれ出てきます。
こちらでは
・交流定電流方式で電池の内部抵抗を計ってみる
であれこれ試しています。
※「やったらあかん」つなぎ方がこれ。
電池ホルダーの影響がもろに出ます。
どうしてもこのつなぎでというなら、Bulgin社のBX0035 や
BX0034(単4)のような板電極のもの。
・【電池BOX】 うずまきバネ式の接触抵抗は板バネ式の数十倍大きい
これは・・・電池の電圧じゃなくって、抵抗両端の
電圧を計ってます。
各所に「いろんな抵抗」があって、
「電池電圧 = 抵抗両端の電圧」ではありません。
※4端子法による低抵抗測定の例
・2016年04月22日:1A定電流回路 「足」を測ってみる
・2016年04月23日:1A定電流回路 みのむしクリップを測ってみる
※電池あれこれ まとめ
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コメント
・電池の電圧測定 【通販モノタロウ】
https://www.monotaro.com/s/pages/readingseries/testerkiso_0303/
まっとうな解説。
投稿: 居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) | 2022年6月 3日 (金) 16時53分
【7】の変形例を発見。
http://chairoirirakuma.cocolog-nifty.com/blog/2021/09/post-5ae46f.html
ニッケル水素電池の放電器、兼、容量測定器 ー組み立て編:くま出没注意(2021年9月16日)
・電池ボックスから出ているのは2本の電線。
・計測した電流値から電池電圧を計算している。
・負荷と配線の抵抗は変化しないということにして、
電池ホルダー両端での電圧でキャリブレーションを
行っている。
しかし、配線経路の電圧ドロップを補正したとしても、
正しい電池電圧は得られない。
・経路の抵抗値が変化したらキャリブレーションが狂い
計算した電圧値が動く。
・電池と電池ボックス端子接触状態の変化。
・不安定なスプリング電極の抵抗。
・発熱による負荷抵抗抵抗値の変化。
電圧の測定、基本は4端子接続で。
※スプリング電極の電池ホルダーはダメ
投稿: 居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) | 2022年6月 6日 (月) 09時03分
【7】の例
https://shindo.exblog.jp/29891870/
2020/01/25 単3電池の容量を測定してみた!:shindoのブログ shindo.exblog.jp
・板状電極の電池ボックスが使われている。
これは良。 どこの製品かしら?
・電池 → 測定器の配線が長い。
この配線抵抗での電圧ドロップを補正するような
機能はあるのだろうか?
・せめて【6】で測定できるよう、電圧測定用の端子
を別にしとけば良かったのに。
投稿: 居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) | 2022年6月 6日 (月) 09時16分
ひょっとして【7】か?
https://tyk-systems.com/batterytest/batterytest.html
電池の性能評価-エボルタと100円均一の電池はどの程度違うのか?:戸田システムウェア
写真:https://tyk-systems.com/batterytest/DataLog.jpg
この左下、電池を入れた電池ボックスから1対のリード線が
出て、負荷抵抗に。
テスターからの赤黒線もこの抵抗に。
投稿: 居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) | 2022年6月 6日 (月) 09時29分
【7】だろうなぁ。
https://kaden.watch.impress.co.jp/docs/column/fujilabo/515862.html
第11回:ニッケル水素電池はどれを買えば良い?【後編】2012年3月2日
https://kaden.watch.impress.co.jp/img/kdw/docs/515/862/html/01-01.JPG.html
この写真を見ると、電池ボックスから直に出ているの電線は1対。
テスターはその先で抵抗といっしょに接続しているように見える。
https://kaden.watch.impress.co.jp/img/kdw/docs/515/862/html/02-01.JPG.html
こんな「挟み込みジグ」を工夫しているのだから、
四端子計測用接続電極に発展させればと。
電池電極に接触させる小金具を見繕って、
「I・V」接続用の電線を2本引っ張り出せば、
安定したものができそう。
投稿: 居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) | 2022年6月 6日 (月) 09時43分
【6】の例
https://spiceman.jp/battery-recommendation/
乾電池・充電池コスパおすすめランキング :
Spiceman
・写真
https://spiceman.jp/wp-content/uploads/2021/10/battery-recommendation-07.jpg
四端子接続なんだけれど、
スプリング電極の電池ホルダーを使ってる。
投稿: 居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) | 2022年6月 6日 (月) 10時01分