电池内阻及其测量方法
每个电池都有内阻。不同类型的电池内阻不同。相同类型的电池，由于内部化学特性的不一致，内阻也不一样。电池的内阻很小，我们一般用微欧或者毫欧的单位来定义它。
内阻是衡量电池性能的一个重要技术指标。正常情况下，内阻小的电池的大电流放电能力强，内阻大的电池放电能力弱。
取个简单的例子：一台老式的使用5号电池的数码相机（例如耗电量很大的CANON 210），使用5号碱性电池供电，可以连续拍几十张相片；但使用5号干电池供电，只能拍上几张就自动关机了，但干电池并不是完全没电；再换上5
号可充电镍氢电池，可以拍的相片更多。在实际测量后我们可以知道，镍氢电池的内阻<碱性电池的内阻<干电池的内阻。此例子说明在大电流放电的应用中，一定要选择内阻较小的电池。
在放电电路的原理图上来说，我们可以把电池和内阻拆开考虑，分为一个完全没有内阻的电池串接上一个阻值很小的电阻。此时如果外接的负载轻，那么分配在这个小电阻上的电压就小，反之如果外接很重的负载，那么分配在这个小电阻上的电压就比较大，就会有一部分功率被消耗在这个内阻上（可能转化为发热，或者是一些复杂的逆向电化学反应）。一个可充电电池出厂时的内阻是比较小的，但经过长期使用后，由于电池内部电解液的枯竭，以及电池内部化学物质活性的降低，这个内阻会逐渐增加，直到内阻大到电池内部的电量无法正常释放出来，此时电池也就“寿终正寝”了。绝大部分老化的电池都是因为内阻过大的原因而造成无使用价值，只好报废。
一、内阻不是一个固定的数值。
麻烦的一点是，电池处于不同的电量状态时，它的内阻值不一样；电池处于不同的使用寿命状态下，它的内阻值也不同。
从技术的角度出发，我们一般把电池的电阻分为两种状态考虑：充电态内阻和放电态内阻。
1、充电态内阻指电池完
全充满电时的所测量到的电池内阻。
2、放电态内阻指电池充分放电后（放电到标准的截止电压时）所测量到的电池内阻。
一般情况下放电态的内阻是不稳定的，测量的结果也比正常值高出许多，而充电态内阻相对比较稳定，测量这个数值具有实际的比较意义。因此在电池的测量过程中，我们都以充电态内阻做为测量的标准。
二、内阻无法用一般的方法进行精确测量。
或许大家会说，高中物理课上有教用简单公式+电阻箱计算电池内阻的方法。。。。。但物理课本上教的用电阻箱推算的算法精度太低，只能用于理论的教学，在实际应用上根本无法采用。
电池的内阻很小，我们一般用微欧或者毫欧的单位来定义它。在一般的测量场合，我们要求电池的内阻测量精度误差必须控制在正负5％以内。这么小的阻值和这么精确的要求必须用专用仪器来进行测量。
三、目前行业中应用的电池内阻测量方法。
行业应用中，电池内阻的精确测量是通过专用设备来进行的。下面我来说说行业中应用的电池内阻测量方法。
目前行业中应用的电池内阻测量方法主要有以下两种：
1、直流放电内阻测量法。
根据物理公式R=V/I，测试设备让电池在短时间内（一般为2-3秒）强制通过一个很大的恒定直流电流（目前一般使用40A-80A的大电流），测量此时电池两端的电压，并按公式计算出当前的电池内阻。
这种测量方法的精确度较高，控制得当的话，测量精度误差可以控制在0.1％以内。
但此法有明显的不足之处：
（1）只能测量大容量电池或者蓄电池，小容量电池无法在2-3秒钟内负荷40A-80A的大电流；
（2）当电池通过大电流时，电池内部的电极会发生极化现象，产生极化内阻。故测量时间必须很短，否则测出的内阻值误差很大；
（3）大电流通过电池对电池内部的电极有一定损伤。
2、交流压降内阻测量法。
因为电池实际上等效于一个有源电阻，因此我们给电池施加一个固定频率和固定电流（目前一般使用1KHZ频率，50mA小电流），然后对其电压进行采样，经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该电池的内阻值。
交流压降内阻测量法的电池测量时间极短，一般在100毫秒左右，几乎是一按下测量开关就测完了。呵呵。
这种测量方法的精确度也不错，测量精度误差一般在1％-2％之间。
此法的优缺点：
（1）使用交流压降内阻测量法可以测量几乎所有的电池，包括小容量电池。笔记本电池电芯的内阻测量一般都用这种办法。
（2）交流压降测量法的测量精度很可能会受到纹波电流的影响，同时还有谐波电流干扰的可能。这对测量仪器电路中的抗干扰能力是一个考验。
（3）用此法测量，对电池本身不会有太大的损害。
（4）交流压降测量法的测量精度不如直流放电内阻测量法。在某些内阻在线监控的应用中，只能采用直流放电测量法而无法采用交流压降测量法。
3、测试仪器的元件误差及测试用的电池连接线问题。
无论是上述哪一种方法，都存在一些很容易被我们忽视的问题，那就是测试仪器本身的元件误差和用于连接电池的测试线缆问题。因为要测量的电池的内阻很小，线路的电阻就要考虑进去了。一条短短的从仪器到电池的连接线本身也存在电阻（大约也是微欧级），还有电池与连接线的接触面也存在接触电阻，这些因素必须都在仪器的内部事先做好误差调节。
所以，正规的电池内阻测试仪一般都配有专用的连接线和电池固定架子。
四、总结。
很多老化的电池其实内部电量还是很多，只是内阻过大放不出电来，实在可惜。但电池的内阻一旦增加后，要想人为降低这个内阻值是难上加难。因此对于
已经老化的电池，我们即使想出很多办法来“激活”它，比如大电流冲击，小电流浮充，放冰箱。。。。等等，但大多无济于事，回天乏术。
在了解了上述知识之后，我们基本可以知道，挑选电池要尽可能地挑选内阻较小的电池。在进行电池组的组合过程中（例如笔记本的电池组组合），我们要尽可能选用内阻一致的电池。另外很重要的一点，电池久置不用，其内阻也会不断增加。所以本帅哥建议大家还是要经常使用电池来保持电池内部化学物质的活性。还有就是不要选购旧的电池，比如拆机的电芯
关于电池内阻测量的交、直流法之争,有充足的理论和技术上的理由否定直流法,试与网友们商榷如下:
(1)从理论上讲,直流法应该遵从直流放电曲线,特点为电流跳变后其端电压有几分钟至十几分钟的不稳定期,跳变为正时具体为:先下跌、后回弹、再进入正常缓慢下降.这一不稳定期有很强的个体离散性,从未见精确的数学描述.小的电流跳变下无精度可言,大的电流跳变则难以持久(美国ALBER专利规定为70安3.25秒),当跳变维持时间刚好落在最不稳定区时,没有人能够讲请各变量之间的物理规律,也就是说:直流法物理含义不清.所谓“内阻等于电压变化量与电流变化量之比”的定义,属于把高中物理教科书中理想电池模型当真的一种想当然,完全没有考虑真实电池的超长稳定时间的客观存在.
反之,交流法测量的是欧姆定律下的等效阻抗,特别是用纯阻校正相位后,相敏输出的是等效阻抗中的纯阻分量,其物理含义十分明确.
(2)从技术上讲,直流法本质上测量的是电流跳变下的电压跳变,这一电压跳变比大基数的电池端电压小一到两个数量级,已难保证测量精度,更何况直流法无法把不同金属的接触热电势,潮湿下微电池的电动势等有害直流电压排除在测量结果外,可以肯定直流法精度有限,福光电导仪的测量上限为20000S(合0.05毫欧姆)即为明证.
至于推崇直流法的人以交流法与频率有关无法统一、交流法无法抗干扰等理由判交流法死刑,恐怕更多的是出于商业利益而非科学真理.
(3)从仪表校核上讲,直流放电法依赖的是被测电池的储存能量,无法测量无存储能量的纯电阻,也就是说:无法用已知的标准电阻进行校核,由于世上没有内阻恒定不变的标准电池,选用者极易陷入“蒙谁谁没招”的困境.
事实上,内阻的原始含义是指阻碍电流流动的差数.任何极化电压,瞬间的跳变等都反映了电池内阻的变化是和物理结构,化学分布,表面状态,温度等密切相关.一句话:直流内阻,因为不稳,所以真实.
回到工程上来,一个不稳定的参数当然不便使用.这也是交流内阻指标得以广泛使用的原因,但不能因此倒置因果,废弃直流内阻的应用.
在电池中放电或或充电都是单向的,因此直流内阻在充电控制、容量预测、均衡充电等有重要意义.
无论电化学极化和浓差极化的建立需要时间,如果产生高速大电流脉冲,在电化学极化和浓差极化建立以前完成测量,直流测量也是可以的.也只有现代技术才可以实现这样的快速测量.并且,IEC也认可这样的测量.而平稳直流,其中一定包含有电化学极化和浓差极化,所以会引入测量误差,所以简单的直流测试还是有问题的.
测电压表内阻的六种方法在实验试题的考查中，经常出现测定电压表内阻的问题，学生在处理此类问题时常不如人意。现把测电压表内阻常见的六种方法归纳如下。 一、利用欧姆表测量 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的。把电压表看成普通的电阻，利用欧姆表的电阻档测量。 二、利用伏－安法测量 理想电压表的内阻视为无限大，但实际使用的电压表内阻并不是无限大。例1、为了测量某一电压表的内阻，给出如下的实验器材：A、待测电压表（0～3v、内阻约为4KΩ），B、电流表（0～0.5mA），C、滑动变阻器（0～20Ω），D、6V学生电源，E开关和若干条导线。由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电压表的内阻，采用分压式接法，电路图如图－1所示，电压表与电流表串联，多次记录电压表和电流表的示数，利用U-I图象即可得出电压表的内阻。 图－1 三、利用伏－伏法测量 所谓伏伏法就是在电流表不能用或没有电流表等情况下，要考虑两 块电压表并用的方式测量电阻。在设计电路时，既要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器的连接方式。 图－2 1、伏伏串联测量：例 2、利用现有的器材测量某电压表的内阻。实验器材如下：A、待测电压表V1（0～3V、内阻未知），B、电压表V2（0～ 3V、内阻3.5KΩ），C、滑动变阻器（0～50Ω），D、6V电池组（内阻不计），E、开关和若干条导线。部分同学想两块电压表的最大量程都是3V，把两表串联直接接到电源上即可。同学们把两电压表串联的想法是好的，但直接接到电源上的不可以的。因为在串联电路中电阻大的分得的电压就多，所以不能草率地将表直接接到电源上。设计的电路图如图－2所示。两电压表的内阻都远大于滑动变阻器的最大值，采用分压式接法。电压表V1的示数，电压表V2的示数，两表串联电流相等，有，得。 2、伏伏法并联测量：例 3、为测量量程为3V的电压表V1的内阻 R V1（约为3KΩ），实验时提供的器材有：A、电流表（0～0.6A、内阻0.1Ω），B、电压表V2（0～6V、内阻5KΩ），C、变阻箱1（0.1～9999.9Ω），D、变阻箱2（0.1～99.9Ω），E、滑动变阻器（0～
一、电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表，即 R V =∞，R A =0用图一（甲）和图一（乙） 两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表，电压表的阻并非趋近于无穷大、电流表也有阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢？ 若将图一（甲）所示电路称电流表外接法，（乙）所示电路为电流表接法，则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字：“大小外”。 2、误差分析 （1）、电流表外接法 由于电表为非理想电表，考虑电表的阻，等效电路如图二所示，电压表的测量值 U 为ab间电压，电流表的测量值为干路电流，是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，故：R测= U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出，此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用，其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) （ 2）、电流表接法 其等效电路如图三所示，电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和，故：R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用，其相对误差为: δ = ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述，当采用电流表接法时，测量值大于真实值，即"大"；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值，即“小外”。 3、电路的选择 （一）比值比较法 1、“大”：当 R >> RA 时，，选择电流表接法测量，误差更小。 “小外”：当 R << Rv 时，，选择电流表外接法测量，误差更小。
为什么要对蓄电池进行内阻测试 蓄电池电压、电流、温度是蓄电池重要的运行参数，但是不能反映蓄电池内部状态。内阻作为目前国际公认的对蓄电池最有效的、测量最便捷的性能参数，能够反映蓄电池的劣化程度、容量状态等性能指标，而这些指标是电压、电流、温度等运行参数所无法反映的。 蓄电池的四种主要的失效模式：（失水、负极板硫化、正极板腐蚀和热失控的直接影响使蓄电池的容量下降，内阻升高）是造成蓄电池内阻升高的主要原因。 随着蓄电池的容量状态的下降，蓄电池的内阻会升高。容量越大的蓄电池其反映的内阻越小，同时随着蓄电池劣化程度的加大，蓄电池的内阻也会出现显著的增高。所以，蓄电池的内阻与其容量有着密切的关系：蓄电池内阻升高是蓄电池性能劣化的重要标志。 国际电信电源年会的研究成果显示，如果蓄电池的内阻超过正常值25％，该容量已降低到其标称容量的80％左右，如果蓄电池内阻超过正常值的50％，该蓄电池容量已降低到其标称容量的80％以下，需及时更换。 蓄电池在绝大部分现场是串联使用的，单体蓄电池的性能状态直接影响到蓄电池组的性能状态。同时，蓄电池组中的落后电池会加快与其串联的其他蓄电池的劣化速度。所以，对单体蓄电池的监测是保障蓄电池组的容量状态和使用寿命的必要条件。 通过对蓄电池组中的单体蓄电池进行内阻测试，能够准确地掌握蓄电池组中的每个单体蓄电池的性能状态。同时对于保证蓄电池供电稳定和延长蓄电池组的使用寿命具有重要意义。 蓄电池的容量状态会随着使用时间的增长而降低。根据国际电化学年会对25,000只通信用蓄电池的研究结果表明，蓄电池在使用2年后就会进入不稳定期。也就是说，蓄电池组在使用2年后就会出现容量状态大幅度下降的蓄电池单体。
以上资料均从网络收集而来 测电压表内阻的六种方法 在实验试题的考查中，经常出现测定电压表内阻的问题，学生在处理此类问题时常不如人意。现把测电压表内阻常见的六种方法归纳如下。 一、利用欧姆表测量 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的。把电压表看成普通的电阻，利用欧姆表的电阻档测量。 二、利用伏－安法测量 理想电压表的内阻视为无限大，但实际使用的电压表内阻并不是无限大。例1、为了测量某一电压表的内阻，给出如下的实验器材：A 、待测电压表（0～3v 、内阻约为4K Ω），B 、电流表（0～0.5mA ），C 、滑动变阻器（0～20Ω），D 、6V 学生电源，E 开关和若干条导线。由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电压表的内阻，采用分压式接法，电路图如图－1所示，电压表与电流表串联，多次记录电压表和电流表的示数，利用U-I 图象即可得出电压表的内阻。 三、利用伏－伏法测量 所谓伏伏法就是在电流表不能用或没有电流表等情况下，要考虑两块电压表并用的方式测量电阻。在设计电路时，既要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器的连接方式。 1、伏伏串联测量：例2、利用现有的器材测量某电压表的内阻。实验器材如下：A 、待测电压表V 1（0～3V 、内阻未知），B 、电压表V 2（0～3V 、内阻3.5K Ω），C 、滑动变阻器（0～50Ω），D 、6V 电池组（内阻不计），E 、开关和若干条导线。部分同学想两块电压表的最大量程都是3V ，把两表串联直接接到 电源上即可。同学们把两电压表串联的想法是好的，但直接接到电源上的不可以的。因为在串联电路中电阻大的分得的电压就多，所以不能草率地将表直接接到电源上。设计的电路图如图－2所示。两电压表的内阻都远大于滑动变阻器的最大值，采用分压式接法。电压表V 1的示数1U ，电压表V 2的示数2U ，两表串联电流相等，有 12 12 V V U U R R = ，得1212V V U R R U =。 2、伏伏法并联测量：例3、为测量量程为3V 的电压表V 1的内阻R V1（约为3K Ω），实验时提供的器材有：A 、电流表（0～0.6A 、内阻0.1Ω），B 、电压表V 2（0～6V 、内阻5K Ω），C 、变阻
用多种方法测量直流电阻 一、实验目的 1、熟悉各种电学仪器及电路技巧; 2、掌握多种方法测量直流电阻 3、巩固不确定度的评定方法 二、仪器 DH6108赛电桥综合实验仪，直流稳压电源，万用电表，电阻箱，两个待测电阻，千分尺,直流电流表，直流电压表，滑线变阻器，检流计等 三、实验原理 电阻是电磁学实验工作中的常用元件，可分为高值电阻（兆欧以上）、中值电阻（10欧～兆欧）、低值电阻（10欧以下）。测量电阻的方法有许多种，常用的如伏安法、电桥法、比较测量方法(电压比等于电阻比)。 （一）伏安法测量电阻的原理（适用于测中值电阻） 1、实验线路的比较和选择 当电流表内阻为0，电压表内阻无穷大时，下述两种测试电路的测量不确定度是相同的。 图1 电流表外接测量电路 图2 电流表内接测量电路 被测电阻的阻值为： I V R = 。 但实际的电流表具有一定的内阻，记为R I ；电压表也具有一定的内阻，记为R V 。因为R I 和R V 的存在，如果简单地用I V R = 公式计算电阻器电阻值，必然带来附加测量误差。为了减少这种附加误差，测量电路可以粗略地按下述办法选择：
比较(R/R I )和(R V /R )的大小，比较时R 取粗测值或已知的约值。如果前者大则选电流表内接法，后者大则选择电流表外接法。 如果要得到测量准确值，就必须按下（1）、（2）两式，予以修正。 即电流表内接测量时，I R I V R -= （1） 电流表外接测量时， V R V I R 11-= （2） 2、测量误差与不确定度的评定 实验使用的电压表和电流表的量程和准确度等级一定时，可以估算出U V 、U I ，再用简化公式I R I V R -= 计算时的相对不确定度 （3） 式中U R 表示测量R 的不确定度，并非指R 的电压值。 可见要使测量的准确度高，应选择线路的参数使数字表的读数尽可能接近满量程，因为这时的V 、I 值大，U R ／R 就会小些。 当电压表、电流表的内阻值R V 、R I 及其不确定度大小U RI 、U RV 已知时，可用公式(1)、(2)更准确地求得R 的值，相对不确定度由下式求出： 电流表内接时： （4） 电流表外接时： （5） 这就知道由公式(1)、(2)来得到电阻值R 时，线路方案和参数的选择应使U R ／R 尽可能最小（选择原则3）。 （二）惠斯通电桥测量未知电阻的原理 （适用于测中值电阻） 现代计量中直流电桥正逐步被数字仪表所替代. 以往在电阻测量中电桥起了重要作用。 惠斯通电桥(Wheatstone ,s bridge )沿用了近二百年，1833年由克里斯泰(Cheistie )首先提出，后来以惠斯通名字命名. 电桥产生的背景是： 1)在数字仪表发展之前的时期，如果用伏安法测量电阻/R V I =，需要同时准确测量电压V 和电流I ，当时0.2级模拟式电表的制造成本与价格就已经显著高于准确度约0.05% 6位旋转式电阻箱. 2)伏安法测量的条件要求较高，如0.2级电表的使用与检定的条件要求较高，对电源 2 2?? ? ??+??? ??=I U V U R U I V R ?? ????-??? ?????? ??+??? ??+??? ??=I V R I V R R U I U V U R U I I I R I V R I /1/2222????? ?-???? ?????? ??+??? ??+??? ??=V V V R I V R R I V R I V R U I U V U R U V /1/222 2
测电压表内阻的六种方法 在实验试题的考查中，经常出现测定电压表内阻的问题，学生在处理此类问题时常不如人意。现把测电压表内阻常见的六种方法归纳如下。 一、利用欧姆表测量 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的。把电压表看成普通的电阻，利用欧姆表的电阻档测量。 二、利用伏－安法测量 理想电压表的内阻视为无限大，但实际使用的电压表内阻并不是无限大。例1、为了测量某一电压表的内阻，给出如下的实验器材：A 、待测电压表（0～3v 、内阻约为4K Ω），B 、电流表（0～），C 、滑动变阻器（0～20Ω），D 、6V 学生电源，E 开关和若干条导线。由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电压表的内阻，采用分压式接法，电路图如图－1所示，电压表与电流表串联，多次记录电压表和电流 表的示数，利用U-I 图象即可得出电压表的内阻。 三、利用伏－伏法测量 所谓伏伏法就是在电流表不能用或没有电流表等情况下，要考虑两块电压表并用的方式测量电阻。在设计电路时，既要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器的连接方式。 1、伏伏串联测量：例 2、利用现有的器材测量某电压表的内阻。实验器材如下：A 、待测电压表V 1（0～3V 、内阻未知），B 、电压表V 2（0～3V 、内阻Ω），C 、滑动变阻器（0～50Ω），D 、6V 电池组（内阻不计），E 、开关和若干条导 线。部分同学想两块电压表的最大量程都是3V ，把两表串联直接接到电源上即可。同学们把两电压表串联的想法是好的，但直接接到电源上的不可以的。因为在串联电路中电阻大的分得的电压就多，所以不能草率地将表直接接到电源上。设计的电路图如图－2所示。两电压表的内
电池内阻及简单的测试方法 一、什么是电池内阻 以前到商店买电池,营业员都要先用小电珠试一下,如发光正常, 则说明电池是好的。现在电器的从业人员,判断电池新旧好坏的时候, 是先测一下开路电压, 再快速测一下短路电流。例如对于普通 5号电池, 短路电流大于 500mA , 则就是好的。以上二个例说明了作为一种能源的电池要求能够输出电流也就是能够输出功率,才能称得上性能良好。为了便于分析,我们引入电池内阻的概念,简约的说,电池内阻等于开路 电压除以短路电流。当然这仅仅是表明内阻的概念, 实际上是不可能用这个方法测试内阻。在直流条件下我们可以给出电池的直流等效电路, 见图一,以及公式 U=E-IR。此式说明电池内阻 R 越小,输出的电流时 电池电压降就越小,或者说该电池能够在大电流的条件下工作。
二、测试电池内阻的意义 1、工厂中出厂检验的项目之一 2、组装电池组时,需挑选内阻相近的电池单元组成一组。 3、因电池的容量 Ah 越大,内阻就越小,因此可以根据内阻大小粗略判断电池容量 . 4、电池老化和失效后突出的表现为内阻增大,因此测试电池内阻就可以快速判断出电池的老化程度。 5、电池组维护过程中,需要经常测试各电池单元的内阻,以便把内阻增大的单元挑出来, 换个好的。 三、电池内阻的直流测量方法 1、等效电路(见图一 2、测试标准 各种电池的测试标准不完全一样,下面以锂电池为例大体介绍一下测试步骤。 第一步:以 0.2C/h的恒定电流充电至规定电压 . ,例如设电池容量 C=6Ah,则 0.2C/h=0.2 6Ah/h=1.2A。 第二步:存放 1-4小时。 第三步:以 0.2C/h的恒定电流 I 1放电时,测出电池两端电压 U 1 。 第四步:以 1C/h的恒定电流 I 2放电时,测出电池两端电压 U 2 。 以上各步骤在 20°C ±5°C 的环境下完成。 电池的直流内阻 R dc =U1-U 2/I2-I 1 。
精品文档 精品文档 蓄电池的内阻的技术含义和测量 郑州移动通信分公司 胡贵山 内容提要：蓄电池的内阻是电池的一个重要指标，它的物理含义和电化学含义是什么？能 不能用蓄电池的电导内阻来判断电池的安全性？本文就蓄电池的动态内阻和静 态内阻的技术含义作了分析， 1.蓄电池内阻的构成 蓄电池的内阻是由以下几部分构成。 1.1极柱间的欧姆电阻。其中包括构件的电阻，电解液的电阻，隔板的电阻。以上的电阻是蓄电池的静态电阻，即在不放电的条件下，测得的欧姆电阻。 1.2蓄电池的极化电阻。蓄电池在放电的条件下，由于外电路放电的需要，导致内部电解液中离子的运动。离子的运动有趋极效应，即在电池的内部的正负极附近，有不同浓度的离子存在，形成浓差极化。如SO 42-离子，在正极附近的消耗量比负极大。电化学极化是化学电极在电化学反应时的特征，即在放电时电极电位会自动向减少位差的方向偏移。在两种极化作用下，导致正极电极电位下降，负极电极电位上升。总的结果，使电池的端电压下降，宏观上表现出电池内阻增大。 电池的内阻分为动态内阻和静态内阻两种，其表达的技术内容是大不相同的。 2. 蓄电池动态内阻的测量方法 池的空载电压在开关电压V 2。 r = 显然，其动态内阻r 比如1号电池点亮2.5V 的小灯泡时工作电流0.35A ，当灯不亮时，可测的电池的供电电压下降到0.8V 左右，这是由于电池内阻增大造成的。计算在这种工作状态下，电池空载电压1.3V ，内阻是1.44Ω。把这样的电池再用于晶体管收音机，由于工作电流减小到50mA ，电池的供电电压依然可在1.25V 左右，计算内阻相应为1Ω，晶体管收音机照样工作。 因此，当说到蓄电池的动态内阻是多少Ω时，必须同时说明其放电电流值，同时蓄电池
半偏法测电流表和电压表的内阻实验系统误差分析 湖北省监利县朱河中学黄尚鹏 摘要：本文从理论上运用严格的数学方法对半偏法测电流表和电压表的内阻实验的系统误差进行了分析，从而给出半偏法测电流表和电压表内阻的实验条件，以供大家参考。 关键词：半偏法系统误差相对误差闭合电路欧姆定律并联分流串联分压 一、半偏法测电流表的内阻实验系统误差分析 半偏法测电流表的内阻实验电路原理图如图 1 所示，实验操作步骤如下： 图1 第一步：开关、闭合前，将滑动变阻器的阻值调到最大。 第二步：闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表满偏。 第三步：保持开关闭合，滑动变阻器不动，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表半偏。 第四步：记下此时电阻箱的阻值，则电流表的内阻。 本实验要求滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，即，这样就可近似认为开关闭合前后干路中的总电流是不变的。但事实上，当开关闭合后，干路中的总电流 是变大的，当电流表半偏时，通过电阻箱的电流比通过电流表的电流要大，根据并联分流规律可知，半偏法测出的电流表的内阻要比电流表的实际内阻小。下面笔者从理论上运用严格的数学方法对该实验的系统误差进行分析。
假定电源的电动势为，内阻为，电流表的满偏电流为。 闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表满偏时，根据闭合电路欧姆定律得 （1） 闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表半偏时，根据闭合电路欧姆定律及并联分流公式得（2） 联立（1）和（2），消除和得（3） 由（1）解得，将其代入（3）得（4） 由（3）可知，且当，即时，近似成立。 由（4）可知与的相对误差（5） 由（5）可知，电源的电动势越大，相对误差越小。 结论：用半偏法测电流表的内阻时，测量值比真实值小，为减小实验误差，应使滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，即，而要做到这一点，必须使用电动势较大的 电源，且为防止电流表过载，必须用大阻值的滑动变阻器与之匹配，可见电源的电动势的大小对误差起主导作用。 二、半偏法测电压表的内阻实验系统误差分析 半偏法测电压表的内阻实验电路原理图如图 2 所示，实验操作步骤如下：
“测定电池的电动势和内阻”实验的四种误差分析方法(原创) (2011-06-21 08:46:05) 转载▼ 测定电池的电动势和内阻的实验是高考的热点内容，对实验数据的误差分析是本实验的难 点。对此实验的误差分析，本人总结了四种方法：解析法、待定系数法、等效法和图象法。 下面以几种实验方案中的一种为例来加以说明和比较。 如图是本实验的方案的其中一种： 根据闭合电路欧姆定律，有。移动滑动变阻器的滑片，可以得出几组I、U 的值。通过作图或解方程组就可以得出E、r。考虑到电压表内阻R V（电流表内阻对此实验方案没有影响），本实验存在系统误差。下面对此误差进行分析： 方法一：解析法 设滑动变阻器阻值为R1 时两表读数分别为U1、I1；阻值为R2 时两表读数为U2、I2。设R2>R1， 则U2>U1，I2 可解得电动势与内阻的实际值 比较上述两组数据，可得、r 怎样测试蓄电池内阻 蓄电池的容量与蓄电池内阻有极大的关系,内阻大小基本可以判断蓄电池的好坏！这里我们用派司德的BSB-616内阻测试仪，讲得是用于电力、通讯和UPS电源蓄电池检测的蓄电池测试。 蓄电池内阻测试设备的种类很多，他们的主要区别的测试蓄电池的种类不一样，测试的蓄电池的容量和端电压不一样，一般都使用交流注入法进行测试。 1贮备设备2检查蓄电池表面温度，检查蓄电池是最好先摸一摸蓄电池的温度，防止在测试时出现爆炸的事故，有条件的朋友可以使用红外测温仪和热像仪来检测温度3按蓄电池排序测试，发生内阻异常时，要同时检测连接电阻值，必要时紧固后重新测试 当充电系统纹波过大时，可暂时关闭逆变模块后，在进行测试4存储测试结果5分析测试结果6在不干胶标签上做好标记7打印测试报告并存档 注意事项 测试前的准备 1，给测试仪充满电，检查测试仪正常 2，准备一些必要的维护工具和防护工具，比如绝缘紧固的工具 3，查看被测试蓄电池的历史记录，可能很多单位没有这方面的记录，连蓄电池是什么时候安装投入使用的都不清楚，但你一定要做一些功课，把它搞清楚 4，准备一些不干胶的标签，有条件的在标签上打上型号、内阻值、测试日期、标号 5，带上一个温度计记录下测试时的环境温度，有测温计的，要带上 6，准备一个记录本，记录下测试时一些意外情况和心得测试的频率 实际上蓄电池变坏的周期是以周为单位的，换句话说蓄电池的性能的突变是在14天内完成的，从这个特点来讲，我们应该每周做一次内阻检测，但对电力和通讯行业，这种强度是不能实现的，我建议至少要每个季度测试一次，美国的维护规范也是这样要求的，最低的也要一年检测一次，对重要的系统，不容许发生任何断电的单位，我还是建议使用在线检测系统。 有的工程师同我辩论说，我们局这么多年没有执行规程，也没有出什么大事故，我告诉他，不是蓄电池一旦没有电，一定会发生火烧联营的大事故，或者烧主变，但这种状况持续下去一定会发生大事故。这是个逻辑问题，我不在这都讨论。 测试是容易出现的问题几个理论误区 1，关于标准值问题 蓄电池没有和容量对应的标准的内阻值，我们测试时比较变化的基准是初始值，很多业内老大花了很多时间来求证标准内阻值是毫无意义的，美国在1996年以后已不再讨论这个问题。 2，关于测试结果不准确问题 测试不准确是只把好的蓄电池判成坏的蓄电池，把坏的蓄电池判成好的蓄电池，发生这种情况的原因如下： 电流表内阻测量的几种方法 灵敏电流表是用来测定电路中电流强度且灵敏度很高的仪表。它有三个参数：满偏电流、满偏时电流表两端的电压和内阻。一般灵敏电流表的为几十微安到几毫安，为几十到几百欧姆，也很小。将电流表改装为其他电表时要测定它的内阻，根据提供的器材不同，可以设计出不同的测量方案。练习用多种方法测定电流表的内阻，可以培养学生思维的发散性、创造性、实验设计能力和综合实验技能。本文拟谈几种测定电流表内阻的方法。 一. 半偏法 这种方法教材中已做介绍。中学物理实验中常 测定J0415型电流表的内阻。此型号电流表的量程 为0－200，内阻约为，实验电路如图1 所示。 操作要点：按图1连好电路，S2断开，S1闭 合，调节变阻器R，使待测电流表G的指针满偏。再将S2也闭合，保持变阻器R 接在电路中的电阻不变，调节电阻箱R’使电流表G的指针半偏。读出电阻箱的示值R’，则可认为。 实验原理与误差分析：认为S2闭合后电路中的总电流近似不变，则通过电阻箱的电流近似为。所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等。实际上S2闭合 后电路中的总电流要变大，所以通过电阻箱的电流要大于，电阻箱的示值要小于电流表的内阻值。为了减小这种系统误差，要保证变阻器接在电路中的阻值，从而使S 2闭合前后电路中的总电流基本不变。R越大，系统误差越小，但所要求的电源电动势越大。实验中所用电源电 动势为8－12V，变阻器的最大阻值为左右。 二. 电流监控法实验中若不具备上述条件，可在电路中加装一监控电流表G’，可用与被测电流表相同型号的电流表。电源可用1.5V干电池，R用阻值为的滑动变阻器，如图2所示。 实验中，先将S2断开，S1接通，调节变阻器R的值，使被测电流表G指针满 偏，记下监控表G’的示值。再接通S2，反复调节变阻器R和电阻箱R’，使G 的指针恰好半偏，而G’的示值不变。这时电阻箱R’的示值即可认为等于G的内阻 。这样即可避免前法造成的系统误差。 用图2所示电路测量电流表G的内阻，也可不用半偏法。将开关S1、S2均接通，读出被测电流表G的示值、监控表G’的示值、电阻箱的示值R’，则可 根据计算出电流表G的内阻。 三. 代替法 按图3所示连接电路，G为待测电流表，G’为监 测表，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。 先将S2拨至与触点1接通，闭合S1，调节变阻器 R，使监测表G’指针指某一电流值（指针偏转角度大 些为好），记下这一示值。再将单刀双掷开关S2拨 至与触点2接通，保持变阻器R的滑片位置不变，调 节电阻箱R’，使监测表G’ 恢复原来的示值，则可认为被测电流表G的内阻等于电阻箱的示值。 用这种方法，要求监测表的示值要适当大一些，这样灵敏度较高，测量误差较小。 四. 电压表法 测电池的电动势和内阻的常用方法和误差分析 公主岭市第一中学魏景福2012.11.12 测电池的电动势和内阻的实验是高中物理电学部分的一个重点实验，也是高考的热点实验，笔者就此实验的常见方法（“伏安法”、“伏阻法”、“安阻法”）及误差分析的问题谈一谈个人的观点。 一、用“伏安法”测电池的电动势和内阻 用“伏安法”测电池的电动势和内阻就是用电流表和电压表测电池的电动势和内阻，是通过电流表和电压表测出外电路的电流和路端电压，然后利用闭合电路的欧姆定律求出电池的电动势和内阻。实验要求多测几组I.U数据，求出几组E.r 值,然后取他们的平均值。还可以用作图法处理，即利用电池的U」图象求出E.r 值。 用“伏安法”测电池的电动势和内阻分为电流表“内接”和电流表“外接” 两种接法。 实验误差有：1、偶然误差,主要来源于电压表和电流表的读数以及作U-I图象时描点不很准确；2、系统误差，主要来源于没有考虑电压表的分流和电流表的分压作用。 （一）、电流表内接（相对待测元件——电池） 1、电流表内接时测量原理：如图1所示，电压表.电流表分别测出两组路端 电压和总电流的值, 则U^E - 1订①，—二E -瓜②, ①-②解得"豐③' ③带入①解得E =虫亠业④, 2、系统误差分析：图1电路由于电流表分压使电压表读数（测量值）小于电源 的实际路端电压（真实值）。导致实验产生系统误差 （1）通过理论的推导分析误差： 设电流表的内阻为R A，电池的电动势和内电阻的真实值分别为E o和r。 则有Ui + h R = E - I r ⑤ U 2 I 2 R A - E o 1 I 2「0 ⑤—⑥得r o二4^—R A⑦ I 2 - h ⑦代入⑤得E o =山一宀2⑧ I 2 - h 比较⑦、⑧式和③、④可知r > r o , E = E o. 不难看出电流表内接时测得的内电阻偏大，测得的 电动势准确。但由于内电阻的相对误差太大，故一般不 用此接法。 （2）通过图像的比较分析误差： 由U二E - lr这一理论公式在坐标系里画出理论线 （如图2中的实线），其纵坐标上的截距和斜率的绝对值就是真实值E o和r o。用两只表的读数来表示横、纵坐标，由于电流表的分压使电压表的读数小于真实的路端电压，相差U = I R A , R A是 一定的，I越大U就越大，I越小2就越小。I = o时厶U = 0,所绘制的图线称为实验线（如图2中的虚线）。其纵轴上的截距和图线的斜率的绝对值就电动势和内阻的测量值E和r,由图2可见r > r。, E = E°. 电池内阻的测量 秦辉 （河北北方学院理学院，河北张家口 075000 ）摘要：介绍一种新的电池内阻测量方法—双电阻测量法，对该测量法选取电阻需满足的 条件进行了推导。研制了一种基于该方法的电池内阻测量装置，本文详述其硬件组成和工作 原理，给出了电路组成框图和程序流程图。该装置采用单片机智能控制，自动化程度高，测 量快速准确，硬件结构简单，抗干扰性强，具有较高的稳定性和可靠性。 关键词：电池内阻;测量方法；硬件设计；软件设计 中图分类号：TM933 文献标识码：A Measuring Internal Resistance of the Battery QIN Hui (Institute of Sciences，Hebei North University Zhangjiakou 075000，China) Abstract：A new method to measure internal resistance of the battery—double resistances measurment method was introduced in this paper . Required conditions of chosing resistances in the method were worked out . A new kind of measuring device based on the method was developed . Hardwares and working principles of the device were described in detail , the frame diagram of circuit costitution and procedure diagram were given too . Controlled by SCM , the device can work automatically, quickly and accurately.The device has simple constitution,high anti-interference performance,and good stability and reliability . Key Words：I nternal resistance of the battery；measurement method；software design；hardware design. 电池的容量与电池的内阻存在密切的关系。一般而言，电池的容量越大，内阻就越小，可见电池内阻的大小是衡量电池性能好坏的重要指标，准确测量电池内阻具有重要意义。目前，测量电池内阻的方法主要有加载降压法、短路电流法、不平衡电桥法、交流电流法、双 量程测量法、电位差计法等。这些方法各有利弊，普遍的问题是测量步骤较繁琐，有些测量 方法存在着不可忽视的测量误差，甚至某些测量方法（因电池放电时间过长等）对电池的寿 命有一定影响。本文介绍一种测量电池内阻的新方法—双电阻测量法，该方法较好地克服了 上述缺点。作者设计并研制了一种基于该方法的电池内阻测量装置，这种装置可以快速、准 确地测量电池的内阻。 1. 电池内阻的计算方法 图1是由一节电池（内阻为r，电动势为E）与一只负载电阻R构成的电路。根据欧姆 定律得：E/(r＋R)=U/R ∴ r=(E/U－1)R ① 2. 电阻R的取值对测量误差的影响 设电阻R的变化量为ΔR，电阻R两端电压的变化量为ΔU，利用公式①计算电池内阻r 的绝对误差为Δr，则公式①可变为： r＋Δr=[E/(U+ΔU)－1]×(R＋ΔR) ② 内阻R的相对误差为： Δr/r=[E/(U+ΔU)－1]×(R＋ΔR)/r－1 ③ 将①式代入③式得： Δr/r=[E/(U+ΔU)－1]×(R＋ΔR)/[(E/U－1)R]－1 蓄电池内阻标准文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968） 蓄电池内阻测试标准内阻值为亳欧（mΩ） 蓄电池内阻测试仪 “智能蓄电池测试仪”又叫蓄电池内阻仪或蓄电池快速容量测试仪，是快速准确测量蓄电池健康状态和荷电状态以及连接电阻参数的便携式数字存储式测试仪器。该仪表通过在线测试，能显示并记录单节或多组电池的电压、内阻、容量等重要参数，精确有效地挑出落后电池，并可与计算机及专用电池数据管理软件产生测试报告，跟踪电池的衰变趋势，并提供维护建议。适用与通讯基站、变电站、UPS的蓄电池的维护检验。用于蓄电池验收、蓄电池配组和常规检验。 功能特点 ※适用于2、6、12V电池。※测试速度快，一组108节的蓄电池组测试只需要10分钟 ※体积小，重量轻，便携式手持操作。※使用交流注入法高精度在线测试，全自动量程转换，大容量数据存储。1、仪表在Ω～1Ω，～测量范围自动转换量程。2、可永久存储2500节电池参数（系统检测）。3、可循环存储108节电池参数（快捷检测）。 ※菜单操作简明易懂，中英文两种显示模式，可在线显示参数及电池状态。1、在单电池测试的同时，报告电池的状态（优、良、中、换、异常）2、完成一组电池测试后，自动形成本组测试结果的分析报告。※系统内置强大的标准内阻值数据库，含250种内阻参考值。※可以对电池按照站/组/节号进行参考值管理，一 次设定，重复测试。※增强的过压、过流保护功能，使仪表工作更安全可靠。※派司德专用测试夹头满足不同尺寸电池极柱的要求。※有效测试的声音提示使得测试更方便。※关键数据和操作有密码保护。※通过USB接口，将测试数据永久存储在PC 机上，实现电池的“病历”跟踪分析。1、自动分析判断电池的“劣化”状态。2、形成历史记录库，描述电池状态曲线。 3、同组电池对比分析。 4、所有电池分级管理（优良中差） ※电池数据管理软件可以查询生成打印各种图表如饼状图、柱形图、曲线图。 知识背景 A、为什么蓄电池（组）需要定期维护和检测过去，开口式蓄电池维护起来比较麻烦，因为蓄电池在使用的时候要分解电解液中的水，所以要定期检测电解液的比重，蓄电池的电压等参数，消耗的电解液，要定期加水来补充。而后又有密封式的蓄电池出现，主要以阀控式铅酸蓄电池（为主，由于不需加水，所以阀控式铅酸蓄电池从一开始便被称为免维护电池，而生产厂家又承诺该电池的使用寿命为10 ~ 20年（最少为8年），这样就给国内的技术和维护人员一种误解，似乎这种电池既耐用又完全不需要维护，许多用户从装上电池后就基本没有进行过维护和管理，因而在90年代初国内使用的VRLA电池出现了很多以前未遇到的新问题，例如，电池壳变形、电解液渗漏、容量不足、电池端电压不均匀等。这些现象不单在国内，就是在比我国早采用VRLA电池的国外也同样存在。在电池中由于电解 不同类型的电池内阻不同。相同类型的电池，由于内部化学特性的不一致，内阻也不一样。电池的内阻很小，我们一般用毫欧的单位来定义它。内阻是衡量电池性能的一个重要技术指标。正常情况下，内阻小的电池的大电流放电能力强，内阻大的电池放电能力弱。 在放电电路的原理图上来说，我们可以把电池和内阻拆开考虑，分为一个完全没有内阻的电源串接上一个阻值很小的电阻。此时如果外接的负载轻，那么分配在这个小电阻上的电压就小，反之如果外接很重的负载，那么分配在这个小电阻上的电压就比较大，就会有一部分功率被消耗在这个内阻上（可能转化为发热，或者是一些复杂的逆向电化学反应）。一个可充电电池出厂时的内阻是比较小的，但经过长期使用后，由于电池内部电解液的枯竭，以及电池内部化学物质活性的降低，这个内阻会逐渐增加，直到内阻大到电池内部的电量无法正常释放出来，此时电池也就“寿终正寝”了。绝大部分老化的电池都是因为内阻过大的原因而造成无使用价值，只好报废。因此我们更应该注重的是电池放出的容量而不是充入的容量。 一、内阻不是一个固定的数值 麻烦的一点是，电池处于不同的电量状态时，它的内阻值不一样；电池处于不同的使用寿命状态下，它的内阻值也不同。从技术的角度出发，我们一般把电池的电阻分为两种状态考虑：充电态内阻和放电态内阻。 1.充电态内阻指电池完全充满电时的所测量到的电池内阻。 2.放电态内阻指电池充分放电后（放电到标准的截止电压时）所测量到的电池内阻。 一般情况下放电态的内阻是不稳定的，测量的结果也比正常值高出许多，而充电态内阻相对比较稳定，测量这个数值具有实际的比较意义。因此在电池的测量过程中，我们都以充电态内阻做为测量的标准。 二、内阻无法用一般的方法进行精确测量 或许大家会说，高中物理课上有教用简单公式+电阻箱计算电池内阻的方法……但物理课本上教的用电阻箱推算的算法精度太低，只能用于理论的教学，在实际应用上根本无法采用。电池的内阻很小，我们一般用微欧或者毫欧的单位来定义它。在一般的测量场合，我们要求电池的内阻测量精度误差必须控制在正负5％以内。这么小的阻值和这么精确的要求必须用专用仪器来进行测量。 三、目前行业中应用的电池内阻测量方法 行业应用中，电池内阻的精确测量是通过专用设备来进行的。下面我来说说行业中应用的电池内阻测量方法。目前行业中应用的电池内阻测量方法主要有以下两种： 1.直流放电内阻测量法 根据物理公式Ｒ=Ｕ/Ｉ，测试设备让电池在短时间内（一般为2～3秒）强制通过一个很大的恒定直流电流（目前一般使用40A～80A的大电流），测量此时电池两端的电压，并按公式计算出当前的电池内阻。 这种测量方法的精确度较高，控制得当的话，测量精度误差可以控制在0.1％以内。 但此法有明显的不足之处： 电池内阻基础知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 电池内阻基础知识 不同类型的电池内阻不同。相同类型的电池，由于内部化学特性的不一致，内阻也不一样。电池的内阻很小，我们一般用毫欧的单位来定义它。内阻是衡量电池性能的一个重要技术指标。正常情况下，内阻小的电池的大电流放电能力强，内阻大的电池放电能力弱。 在放电电路的原理图上来说，我们可以把电池和内阻拆开考虑，分为一个完全没有内阻的电源串接上一个阻值很小的电阻。此时如果外接的负载轻，那么分配在这个小电阻上的电压就小，反之如果外接很重的负载，那么分配在这个小电阻上的电压就比较大，就会有一部分功率被消耗在这个内阻上（可能转化为发热，或者是一些复杂的逆向电化学反应）。一个可充电电池出厂时的内阻是比较小的，但经过长期使用后，由于电池内部电解液的枯竭，以及电池内部化学物质活性的降低，这个内阻会逐渐增加，直到内阻大到电池内部的电量无法正常释放出来，此时电池也就“寿终正寝”了。绝大部分老化的电池都是因为内阻过大的原因而造成无使用价值，只好报废。因此我们更应该注重的是电池放出的容量而不是充入的容量。 一、内阻不是一个固定的数值 麻烦的一点是，电池处于不同的电量状态时，它的内阻值不一样；电池处于不同的使用寿命状态下，它的内阻值也不同。从技术的角度出发，我们一般把电池的电阻分为两种状态考虑：充电态内阻和放电态内阻。 1.充电态内阻指电池完全充满电时的所测量到的电池内阻。 2.放电态内阻指电池充分放电后（放电到标准的截止电压时）所测量到的电池内阻。 一般情况下放电态的内阻是不稳定的，测量的结果也比正常值高出许多，而充电态内阻相对比较稳定，测量这个数值具有实际的比较意义。因此在电池的测量过程中，我们都以充电态内阻做为测量的标准。 二、内阻无法用一般的方法进行精确测量 测电流表内阻的几种方法 内蒙古乌兰浩特一中 郭朝辉 《把电流表改装为电压表》是高中物理电学实验中较难的一个学生实验。要把电流表改装为电压表，首先要知道电流表的三个主要参数：电流表指针偏转到最大值时的电流，称为满偏电流I g ，即为允许通过电流表的最大电流，可以从表盘上直接读出；电流表内阻R g ，可以用实验方法测出；满偏时电流表两端的压降称为满偏电压U g ，三者之间的关系是：U g ＝I g ×R g 。该实验首先需要测出R g ，方能进行电表的改装。现就测R g 测量方法给出几种设计方案，以提高学生对电学实验的设计能力。 一、利用伏安法，测量电流表的满偏电压U g ，算出内电阻R g 电流表满偏电压U g 按如图1所示电路进行测量，待测电流表G 和毫伏表mv 并联，R 为保护电阻，R 0为滑动变阻器。测量时，r 先置最大值，闭合开关K 后，调节R 0和r ，使电流表G 的指针达满偏。此时毫伏表上的读数就是电流表的满偏电压U g ，则电流表的内电阻R g 为： R g ＝ g g I U 其中I g 就是电流表的满偏刻度值。 该实验电路图采用分压式电路，如果保护电阻r 的阻值足够大，也可简化为如图210K Ω）。测量方法同上。 1、电流等效替代法 如图3所示电路，G 为待测电流表，G 0为辅助电流表，量程与G 相同或稍大一些，r 为保护电阻，R 0为滑动变阻器，K 1为单刀开关，K 2为单刀双掷开关。测量时，r 先置最大，闭合开关K 1，K 2扳至1端接通电流表G ，调节R 0与r ，使辅助电流表G 0的指针达到接近满偏量程的某一刻度值（注意I 不能大于电流表G 的量程）。然后把电阻箱R 的阻值置于最大值，K 2扳至2端接通电阻箱R ，逐渐减小电阻箱的阻值，当调节到辅助电流表G 0的指针仍指到原来的刻度值I 时，电阻箱指示的阻值R 就等于电流表G 的内阻R g ，即 R g ＝R 精确测量蓄电池内阻的方法研究 1.引言 蓄电池作为电源系统停电时的备用电源，已广泛的应用于工业生产、交通、通信等行业。如果电池失效或容量不足，就有可能造成重大事故，所以必须对蓄电池的运行参数进行全面的在线监测。蓄电池状态的重要标志之一就是它的内阻。无论是蓄电池即将失效、容量不足或是充放电不当，都能从它的内阻变化中体现出来。因此可以通过测量蓄电池内阻，对其工作状态进行评估。目前测量蓄电池内阻的常见方法有： （1）密度法 密度法主要通过测量蓄电池电解液的密度来估算蓄电池的内阻，常用于开口式铅酸电池的内阻测量，不适合密封铅酸蓄电池的内阻测量。该方法的适用范围窄。 （2）开路电压法 开路电压法是通过测量蓄电池的端电压来估计蓄电池内阻，精度很差，甚至得出错误结论。因为即使一个容量已经变得很小的蓄电池，再浮充状态下其端电压仍可能表现得很正常。（3）直流放电法 直流放电法就是通过对电池进行瞬间大电流放电，测量电池上的瞬间电压降，通过欧姆定律计算出电池内阻。虽然这种方法在实践中也得到了广泛的应用，但是它也存在一些缺点。如用该方法对蓄电池内阻进行检测必须是在静态或是脱机状态下进行，无法实现在线测量。而且大电流放电会对蓄电池造成较大的损害，从而影响蓄电池的容量及寿命。 （4）交流注入法 交流法通过对蓄电池注入一个恒定的交流电流信号IS，测量出蓄电池两端的电压响应信号V o，以及两者的相位差由阻抗公式 来确定蓄电池的内阻R。该方法不需对蓄电池进行放电，可以实现安全在线检测电池内阻，故不会对蓄电池的性能造成影响。但该方法需要测量交流电流信号Is，电压响应信号V o，以及电压和电流之间的相位差由此可见这种方法不但干扰因素多，而且增加了系统的复杂性，同时也影响了测量精度。怎样测试蓄电池内阻
电流表内阻测量的几种方法
测电池的电动势和内阻的常用方法和误差分析
电池内阻的测量
蓄电池内阻标准
电池内阻的测量办法
电池内阻基础知识
测电流表内阻的几种方法
精确测量蓄电池内阻的方法研究
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