怎样测量串联电池组电压
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第1课时探究串联电路中电压的规律(教案)第1课时探究串联电路中电压的规律【教学目标】一、知识与技能1.学会正确将电压表接入串联待测电路中,并能画出相应的电路图;2.学会正确使用电压表测量串联电路的电压.二、过程与方法在探究串联电路电压规律的过程中,体验科学研究的方法和科学探究的步骤.三、情感、态度与价值观培养学生严谨的科学态度与协作精神.【教学重点】探究串联电路中电压的规律.【教学难点】组织指导学生在探究过程中认真观看,认真分析,得出恰当的结论.【教具预备】电池组、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、实验报告单(各30份)、多媒体课件等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地选择部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师提出问题:(1)串联电路中的电流有什么特点?(2)串联电路中的电压有什么特点?生:(1)串联电路中电流处处相等;(2)我猜想串联电路中电压也处处相等.师同学们的猜想是否正确呢?今天我们就来探究串联电路中电压的规律.【进行新课】知识点1 探究串联电路中电压的规律1.实验探究串联电路中电压的规律师在进行实验探究串联电路中电压的规律之前,我们要先学习实验探究的方法.板书:探究问题的一样方法:①提出问题→②猜想或假设→③制订打算与设计实验→④进行实验与收集证据→⑤分析与论证→⑥得出结论→⑦评估与交流.师下面我们就按照上面的7个步骤进行实验:(1)提出问题:串联电路中的电压有什么关系?(2)猜想或假设:学生积极提出自己的猜想,同时查找支持猜想的依据.生1:串联电路中电压的关系应该和电流的关系相同,也是处处相等.生2:电压应该从电源正极动身,沿着电流的方向越来越小;因为电压是使电路中形成电流的某种“力量”,力量会越用越小.生3:灯泡大的地点电压大,灯泡小的地点电压就小.生4:串联电池组的电压等于各个电池的电压之和,串联电路各点的电压之和也应该等于两点间的总电压.(3)设计实验:师同学们给出了各种假设,但真实的结果到底是什么呢?请同学们用实验来求证.学生分小组讨论,制订方案.方案1:我们打算用三节电池,选择两只完全相同的灯泡,分别测出每只灯泡两端的电压和两只灯泡的总电压进行比较;方案2:我们选择两只不同的灯泡,选三个电压表,同时测量每只灯泡的电压和两只灯泡的总电压,比较结果;方案3:我们选择三只差别较大的灯泡,分别测量每只灯泡的电压、每两只灯泡的电压和三只灯泡的总电压;方案4:我们打算选四只灯泡,两只一组,先将两只灯泡串联接入电路,分别测每只灯泡的电压和两只灯泡总电压;然后再换上另外两只灯泡再次测量.方案5:我们想选择两只灯泡,一个电压表,像测电流那样分别测出A、B、C各点的电压,然后进行比较.教师总结:老师觉得同学们的设计都专门好,只是要提醒大伙儿注意两点:①电压是两端电压,不是某点的电压,因此实验前要画出你的电路图,看是否把电压表并联在电路中了;②你的设计一定要有书面的内容,你要如何做(同学们刚才已谈到的),你是如何做的(要按电路图测量),你得出了什么样的结果(要有实验记录),以便于自己检查和与别的同学进行交流后做出更好的改进.师下面老师将给出一个实验方案的示范,同学们能够依照自己的实验方案选定实验器材并写出实验步骤.(以下实验器材、实验步骤的设计仅供参考)①实验方案:我将选择六只灯泡(其中有2只灯泡相同,另外4只不同),每两只一组(第一次实验用的两只灯泡相同,后面两次均不同),选一个电压表,先将两只相同的灯泡串联接入电路,分别测每只灯泡的电压和两只灯泡的总电压;然后再换上另外四只灯泡,再测两次.②实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第一次实验用的两只相同),一只电压表,一只开关,导线若干.③实验电路图:④实验步骤:第一选择规格相同的两只灯泡按照实验电路图连接电路,依照电源电压选择电压表量程,再分别把电压表并联在上图所示的电路A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系;然后换上另外四只灯泡再测两次,看看是否还有同样的关系.⑤记录数据:按上述要求进行实验,实验记录如下表所示.(4)进行实验:教师引导学生分组并按自己所设计的方案进行实验.教师巡查,强调实验中的注意事项:A.电路连接要按照一定的顺序,能够从电源正极用电器负极依次连接;B.连接电路时开关要断开,连接好电路后要检查有无短路,确定无误后再闭合开关观看灯泡的发光情形;C.专门是电压表正、负接线柱要连接正确,量程要选择合适,读数时要弄清分度值,读数准确;D.原始数据的记录要实事求是如实记录,不许随意改动;E.实验中显现的问题要一一记录下来,以便查找、分析缘故.(5)分析和论证:师同学们认真分析你们测量出的数据,测量结果说明了什么?你得出了什么样的结论?和你原先的猜想一致吗?生1:我们用的是两只完全相同的小灯泡,测出每只小灯泡两端的电压相等,同时每只灯泡两端电压的和与测出的两只灯泡的总电压几乎相等.生2:我们用的是两只不同的灯泡,测出每只小灯泡两端的电压不相等,但每只灯泡两端电压的和与测出的两只灯泡的总电压几乎相等.生3:我们用的是三只差别较大的小灯泡,测出来每只灯泡的电压都不同,但每两只灯泡电压的和都和直截了当测得的这两只灯泡的总电压相等,三只小灯泡电压的和几乎等于电源电压.(6)得出结论:U=U1+U2+…+Un板书:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.(7)评估与交流:回忆以上操作,看看是否存在不妥的地点:读数时是否实事求是?要换灯泡时是否换用了不同规格的?假如这些因素在实验中都作了充分的考虑,实验的结果应该是可靠的.各小组把实验结果写成实验报告.并在班上进行交流和讨论.2.探究串联电池组的总电压师请同学们阅读教材P61页《想想做做》,探究串联电池组的电压规律.学生分组实验.(教师巡视指导)操作完毕,各小组汇报实验结果.教师点评,和学生一起归纳总结.板书:串联电池组的总电压等于每节电池的电压之和.例题1(多媒体展现)(多选)如图甲所示,电源电压是8V且保持不变,开关S闭合后,电压表的示数是2V,则()A.L1两端的电压是2VB.L2两端的电压是6VC.L1两端的电压是6VD.L2两端的电压是2V解析:当S断开后,电压表通过L1与电源的两极相连,测得电源电压是8V;当S闭合时,电路是通路,电压表测的不再是电源电压,等效电路图如图乙所示,电压表测的是L2两端的电压,故D对.又因为L1与L2串联,电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,故C也对.要判定电压表测哪部分电路两端的电压,关键是看电压表与哪部分电路并联.即看电压表的两个接线柱与哪部分电路两端直截了当相连,可采纳下面的判定方法:假定电压表跟导线的连接点能够沿导线移动,在移动过程中能够跨过开关和电流表,然而不能跨过电源和用电器(包括后面要学到的电阻),那么连接点能移到哪个用电器两端,就跟哪个用电器并联.这种判定方法叫做连接点“移点法”.答案:CD例题2教师用多媒体展现练习册中对应题目,并针对性地讲解.例题3(多媒体展现)在如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为()A.5.6V1.4VB.7V1.4VC.1.4V7VD.1.4V5.6V解析:由题图甲能够看出,电压表V1测的是电源电压,电压表V2测的是电阻R2两端的电压,而两个电压表的指针偏转相同,但两电压表的示数不可能相同,由此能够推知电压表V1使用的是0~15V量程,而电压表V 2使用的是0~3V量程,由此能够读出电压表V1的示数为7V,电压表V2的示数为1.4V.在串联电路中U=U1+U2,则U1=U-U2=7V-1.4V=5.6V.故本题应选A.答案:A课堂演练完成本课时对应课堂练习.探究串联电路中电压规律的实验题师下面我们将通过适当的例题来关心同学们把握探究串联电路中电压的规律的综合实验题.例题4(多媒体展现)瑞瑞同学在物理实验考试时,对串联电路中电压的规律进行了探究.【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和.【设计与进行实验】(1)按如图所示的电路图连接电路;(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;(3)在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节约时刻,采纳以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;(4)测出AC间的电压.【交流与评估】(1)在拆接电路时,开关必须;(2)瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?什么缘故?(3)方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在上面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据能够得出的结论是:串联电路总电压各用电器两端的电压之和(选填“等于”或“不等于”).(4)那个实验在设计方案上还存在的不足之处是:解析:(1)在拆接电路时开关必须断开;(2)电压表在测量某元件两端的电压时,应该使标有“-”号的接线柱靠近电源的负极,另一接线柱靠近电源的正极,明显瑞瑞同学的方法不能使电压表正常偏转,也不可能测出L2两端电压;(3)2.4V+1.4V=3.8V≠3.75V;(4)明显一次实验得出的结论并不能说明普遍的规律.答案:(1)断开(2)不能,因为电压表的正、负接线柱接反了(3)不等于(4)以一次实验得出物理规律不合理课堂演练完成本课时对应课堂练习.【教师终止语】这节课我们学习了串联电路中电压的特点,认识到串联电路中总电压等于各部分电路两端的电压之和.关于串联电路的电压规律,我们是通过探究的方式得出的,大伙儿对探究问题的思路一定要有明确的认识,先猜想后设计,通过实验说明问题.课后作业完成本课时对应课后练习.1.这是一节实验探究课,本课时的教学应该在实验室进行,实验过程能够要求学生按照课本中的步骤完成,也能够自己设计实验方案进行实验,在探究活动中充分调动学生的积极性是该课成败的关键,如对实验的设计我们要多找些同学谈方法、思路,最好能让他们上台来说明自己的设计思想,这对所有的同学差不多上一种鼓舞;又如在对数据进行分析时,也要多找几组同学说出自己的结论.2.在实验进行前的“猜想或假设”的环节中,也许有的学生一下子就说出“结论”而自以为中意,然而应该让学生明确:一下子说出来的“结论”不是结论,只是猜想,只是探究活动的开始,它还需要论证.探究活动的目的绝不只是让学生说出和记住结论,而是要求学生在探究的过程中学习,因为科学探究过程的每个环节都有它特有的教育功能.3.教师要注意指导学生仪器使用的规范性.实验中,教师要注意培养学生的合作学习能力.教师要做好课堂调控.4.让学生养成记录原始数据的适应,不要“凑数据”.教师要适当渗透误差理论,让学生明白得误差是不可幸免的,实验的结论是承诺有误差的存在的.5.教师要充分相信学生的分析能力,在学生分析实验数据的过程中注重引导启发,不要急于将结论告诉学生,要让学生自己归纳出结论.。
第十六章电压电阻16.2 串、并联电路中电压的规律一、学习目标1.串联电路电压的测量能正确的将电压表接入待测的电路中,并能画出相应的电路图;能正确的使用电压表测量出串联电路中用电器两端的电压能通过实验探究,归纳总结出串联电路中电压的规律2.串联电路中电压规律应用能利用串联电路中电压的规律来分析相关的问题3.并联电路电压的测量能正确的将电压表接入待测的电路中,并能画出相应的电路图;能正确的使用电压表测量出并联电路中用电器两端的电压能通过实验探究,归纳总结出并联电路中电压的规律4.并联电路中电压规律应用能利用并联电路中电压的规律来分析相关的问题二、学习过程一)、知识点梳理知识要点一探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系设计电路图解步骤实物连接记录数据表格实验次数AB 间电压U1/V BC 间电压U2/V AC 间电压U3/V 1 23得出结论 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,表达式:_________________________________________交流与评估:(1)根据电路图连接电路时,采用试触法选择电压表的量程; (2)连接电路时,开关应处于断开状态,目的是为了保护电路,避免损坏电路元件; (3)为了使结论更具有普遍性,消除偶然性,要换用不同规格的灯泡多测几次 【拓展】(1)在串联电路中,总电压U 比电路中任何一部分电路两端的电压都大,即U>U 1,U >U 2。
(2)如果有n 个相同的用电器串联在总电压为U 的电路中,若每个用电器两端的电压为U 0,则U =nU 0,也可写成U 0=U/n 。
(3)电路故障分析:小灯泡不发光,与之并联的电压表的示数为零,原因是小灯泡内短路、电压表短路或电压表与电源间的线路断路。
知识要点二 探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系 设计电路图解步骤实物连接记录数据表格实验次数AB间电压U1/V CD间电压U2/V EF 间电压U3/V1 2 3得出结论并联电路各支路两端电压等于电源两端电压,表达式:__________________________________交流与平估:(1)连接电路时,开关应处于_______状态,目的是为了_________,避免损坏电路元件;(2)为了使结论更具有普遍性,消除偶然性,要换用不同规格的灯泡多测几次【归纳】比较串、并联电路电压、电流的特点:串联时,电路中电流处处相等,即I1=I2=…=In;电路两端总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2+…+Un。
串联动力电池组单体电池电压检测新方法
缪传杰;高琛;陈建清;陈文芗
【期刊名称】《传感器世界》
【年(卷),期】2010(016)004
【摘要】在比较各种电池组电压测量方法的基础上,提出了一种由开关阵列、差分放大电路和绝对值电路组成的新的测量方法.相对于目前的电压测量电路具有电路简单、测置精度高等优点.文章详细分析了电路的工作原理,并给出了实验数据.【总页数】3页(P29-31)
【作者】缪传杰;高琛;陈建清;陈文芗
【作者单位】厦门大学机电工程系,福建厦门,361005;厦门大学机电工程系,福建厦门,361005;厦门大学机电工程系,福建厦门,361005;厦门大学机电工程系,福建厦门,361005
【正文语种】中文
【中图分类】TM933.2
【相关文献】
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3.一种新型电池组单体电池电压检测方法 [J], 林立南
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5.燃料电池膜电极单体电压检测电路设计与对比 [J], 韩冬林;徐琤颖;陈愚
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;. 用电压表测电压实验报告
[题目]用电压表测电压。
[实验目的](1)练习用电压表测干电池电压和一段电路两端的电压。
(2)研究干电池串联和并联时的电压关系。
[实验器材]每组三节干电池,一只学生电压表,开关一个,导线若干。
[实验步骤]这次实验分两个部分进行。
一、先取三节干电池,分别测出每节电池的电压。
再将这三节干电池按图1-1串联成电池组,测出串联电池组的电压,将测得的数据记到表1内。
分析串联电池组的电压跟各节干电池电压之间的关系,写出结论。
二、将两节相同的干电池按图1-2并联组成电池组,用电压表测这个并联电池组的电压,将测量数据填入表2内。
分析并联电池组的电压跟每节电池的电压之间的关系,写出结论。
实验数据
表2:并联电池组的电压
实验完毕,断开电源,整理仪器,进行总结。
[实验结论]由学生汇报实验数据和所得到的结论。
(1) 串联电池组的电压等于各节电池的电压之和。
(2) 并联电池组的电压等于每节电池的电压。
[评估]整个实验设计正确,操作基本上没有什么错误;数据准确可靠。
[说明]
用电压表测电压的实验,对于大多数学生来说,并不困难。
实验中应注意:
1.严格按电压表使用规则进行实验操作。
2.按要求画电路图,自己设计记录表格,分析归纳得出结论。
第2节 串、并联电路中电压的规律学习目标1.学会正确将电压表接入串、并联电路,并能画出相应的电路图。
2.学会正确使用电压表测量串、并联电路的电压。
3.会分析实验数据,归纳总结出串、并联电路各自电压的规律。
重点难点探究串联、并联电路中电压的规律。
学生自主设计实验、如何观察,如何分析,得出结论新课引入1、什么样的电路是串联电路?什么样的电路是并联电路?怎样使用电压表测量电压?2、串联电路和并联电路的电流规律是什么?3、测量串联电池组和并联电池组的电压值。
结论:串联电池组的电压__________________________________并联电池组的电压__________________________________合作探究探究一 探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系在如图1所示的电路中,两个灯泡L 1、L 2是串联起来接到电源上的。
流过AB 之间、BC 之间、AC 之间的电压可能有什么样的关系?1、提出问题2、猜想或假设3、设计实验(1)分别把电压表连接在图2所示电路中,AB 两点、BC 两点、AC 两点,三次测量的电路图如下:(2)实验器材(3)实验过程① 先将电压表调零,之后测量L 1、L 2、L 1和L 2两端的电压U 1、U 2、U 。
② 更换两只灯泡两次,重复上一步骤,再测出两组U 1、U 2、U 。
(4)实验记录图1图24、分析和论证结论:_____________________________________,用字母表示为_________________。
探究二 探究并联电路各支路两端的电压与电源两端电压的关系在如图3所示的电路中,两个灯泡L 1、L 2是并联起来接到电源上的。
L 1两端之间、L 2两端之间、电源两端之间的电压可能有什么样的关系?1、提出问题2、猜想或假设3、设计实验(1)分别把电压表连接在图4所示电路中,AB 两点、BC 两点、AC 两点,三次测量的电路图如下:(2)实验器材(3)实验过程① 先将电压表调零,之后测量L 1、L 2、L 1和L 2两端的电压U 1、U 2、U 。
初中探究串联电池组的电压规律实验原理
嘿,同学们!今天咱来聊聊初中探究串联电池组的电压规律这个实验呀!
你说这电池啊,就像一个个小勇士,单个的时候力量有限,可一旦串联起来,那可就不一样啦!就好像一群小伙伴手牵手,力量就变得强大起来了呢。
做这个实验的时候啊,咱就像是个小侦探,要去揭开电压规律这个神秘的面纱。
咱得先把那些电池一个一个排好队,让它们串联在一起,就像士兵列队一样整齐。
然后呢,把电压表这个小助手请出来,让它去测量每个点的电压。
你想想看呀,这一个个电池就像接力赛中的运动员,前面的电池把能量传递给后面的,那电压是不是也会有变化呢?这多有意思呀!咱们通过实验,就能清楚地看到电压是怎么在这些电池之间传递和变化的。
当你看到电压表上的数字跳动的时候,是不是感觉特别神奇?就好像你发现了一个别人都不知道的秘密一样!这就是科学的魅力呀,能让我们看到平时看不到的东西,了解那些隐藏起来的规律。
在做实验的过程中,可千万别粗心大意哦!要像爱护宝贝一样对待那些仪器,不然它们可会“发脾气”,给你不准确的结果呢。
而且要仔细观察,不放过任何一个小细节,也许那个小小的细节就是解开电压规律的关键钥匙呢!
等你完成了实验,得出了结论,那种成就感简直爆棚!你会发现,原来科学就在我们身边,只要我们用心去探索,就能发现好多好多有趣的事情。
这不就是学习的乐趣吗?
所以呀,同学们,大胆地去做这个实验吧!像个勇敢的探险家一样,去探索串联电池组的电压规律这个神秘的领域。
相信我,你一定会爱上这种探索的感觉,会为自己的发现而感到骄傲和自豪的!
原创不易,请尊重原创,谢谢!。
怎样测量串联电池组电压目前,发电厂、变电站的操作电源系统大多采用直流电源,直流电源系统是发电厂、变电站非常重要的一种二次设备,它的主要任务就是给继电保护、断路器分合闸及其它控制提供可靠的直流操作电源和控制电源,它要求配置蓄电池系统。
实践经验表明,在所有表征蓄电池的参数之中,蓄电池的端电压最能体现蓄电池的当前状况。
可以根据端电压判断蓄电池的充、放电进程,当前电压是否超出允许的极限电压。
还可以判断蓄电池组的均一性好坏等。
因此,对蓄电池的端电压的测量十分重要。
1共模测量法共模测量是相对同一参考点,用精密电阻等比例衰减各测量点电压,然后依次相减得到各节电池电压。
该方法电路比较简单,但是测量精度低。
比如,24节标称电压为12V的蓄电池,单节电池测试精度为0.5%的测试系统,单节电池测试绝对误差为±60mV,24V节串联积累的绝对误差可达1.44V,显然,其相对误差可达到12V,这在应急电源监控系统中经常会造成误报警,所以不能满足应急电源监控系统的要求。
这种方法只适合串联电池数量较少或者对测量精度要求不高的场合。
2差模测量法差模测量是通过电气或电子元件选通单节电池进行测量。
当串联电池数量较多而且对测量精度要求较高时,一般应采用差模测量方法。
2.1继电器切换提取电压传统的比较成熟的测试方法是用继电器和大的电解电容做隔离处理,其基本的测试原理是:首先将继电器闭合到蓄电池一侧,对电解电容充电;测量时把继电器闭合到测量电路一侧,将电解电容和蓄电池隔离开来,由于电解电容保持有该蓄电池的电压信号,因此,测试部分只需测量电解电容上的电压,即可得到相应的单体蓄电池电压。
此方法具有原理简单,造价低的优点。
但是由于继电器存在着机械动作慢,使用寿命低等缺陷,根据这一原理实现的检测装置在速度,使用寿命,的可靠性方面都难以令人满意。
为解决上面问题可将机械继电器改用光耦继电器,这样无需外加电解电容提高了可靠性,速度和使用寿命也随之达到要求,但相对成本要大大提高。
用光电隔离器件和大电解电容器构成采样,保持电路来测量蓄电池组中单只电池电压。
此电路缺点是:在A/D转换过程中1电容上的电压能发生变化,使精度趋低,而且电容充放电时间及晶体管和隔离芯等器件动作延迟决定采样时间长等缺点。
2.2V/F转换无触点采样提取电压V/F转换法的原理图1所示,其原理如下:信号采集采用V/F转换的方法,单节蓄电池采用分别采样,取单节蓄电池的端电压经分压(降低功耗)后作为V/F转换的输入,分压电阻的分散性可通过V/F转换电路调整V/F转换信号输出通过光电隔离器件送到模拟开关,处理器通过控制模拟开关采集频率信号。
数据采集电路与数据处理电路采用光电隔离和变压器隔离技术,实现两者之间电气上的隔离。
但采用V/F转换作为A/D转换器的缺点是响应速度慢,在小信号范围内线性度差,精度低。
图1V/F转换法的原理图2.3浮动地技术测量电池端电压由于串联在一起的电池组总电压达几十伏,甚至上百伏,远远高于模拟开关的正常电压,因此需要使地电位随测量不同电池电压时自动浮动来保证测量正常进行,其原理图2所示。
每次时,先由模拟开关选通,使其被测电池两端的电位信号接入测试电路,此信号一方面进入差分放大器;另一方面进入窗口比较器,在窗口比较器中与固定电位Vr相比较,从窗口比较器输出的开关量状态可识别出当前测量地(GND)的电位是太高,太低或者正好(相对于Vr)。
如果正好,则可以启动A/D进行测量。
如果太高或太低,则通过控制器对地(GND)电位行浮动控制。
由于地电位经常受现场干扰发生变化,而该方法不能对地电位进行实时精确控制,因而影响整个系统的测量精度。
图2浮动地技术原理图3线性电路直接采样法线性电路直接采样法是为每个蓄电池配置一块采集板,贴近蓄电池安装,就近完成信号的采集和转换,将转换后的数字信号传输给单片机系统进行处理和传输。
该方法的原理框图3所示。
图3线性电路直接采样法原理框图该方法采用线性运算放大器组成线性采样电路、后经电压跟随器送入A/D转换器、转换后的数字信号传输给单片机系统、无须外加采样保持电路,根据串联电池组总电压的大小、选择适当的放大倍数、无须电阻分压网络或改变地电位、就可以直接测量任意一只电池的电压。
线性电路图4所示,该电路为典型的增益可调性能优良的差动运算线性电路。
图中A1和A2构成精密电压跟随器、A3是差动放大输出电路、A4是增益调节辅助放大器。
根据运算放大器的特性,可分析计算出经过采样电路后的输出电压为:取Rn1=Rn2=Rn3=Rn4,则有第-节蓄电池经采样电路变换后的电压为:图4差动运算线性电路原理图电路增益的调节由电阻R决定、范围很宽、而且线性很好、这就保证了差动运算的精度,只要两个输入运算放大器的基本特性相同,则失调电压的影响就很小,满足条件Rn1/Rn2=Rn3/Rn4时、电路就有良好的共模抑制特性。
由于A4的输出阻抗很低、调节R改变增益时、电路的共模抑制能力不受影响,为了确保该电路的优良特性、运算放大器A4的选择十分重要,如果要求共模抑制能力很强、则除选择精密绕线电阻Rn1、Rn2、Rn3、Rn4以外、A4应选择高增益型的运算放大器。
该电路的输出电压就是单节蓄电池的端电压,由于是线性电路,因此可以快速跟踪测量单节蓄电池电压的变化。
该电路的输入阻抗很大,而蓄电池的内阻很小(一般只有几毫欧、甚至零点几毫欧),因而保证了很高的测量精度,为正确判断蓄电池组的当前状态提供了准确的技术参数。
另外、该电路还有很好的可扩展性能,选择适当的Rn1~Rn5的值、可以测量标称电压是2V、6V和12V,的电池、还可以测量电池组总电压。
电池保养常识:1记忆效应镍氢充电电池上常见的现象。
具体表现就是:如果长期不充满电就开始使用电池的话,电池的电量就会明显下降,就算以后想充满也充不满了。
所以保养镍氢电池的重要方式就是:电必须用完了才能开始充电,充满了电了才允许投入使用。
现在常用的锂电池的记忆效应是可以小到忽略不计的。
2完全充电,完全放电是针对锂电池来说的。
完全放电就是指把用电智能设备,如手机,调整到最低功率状态耗去电量直到手机自动关机的过程。
完全充电就是指把完全放电的用电智能设备,如手机,接到充电器上直到手机上提示“充满”的过程。
3过度放电是针对锂电池来说的。
完全放电后锂电池内部还会留有少量电量,但这部分电量对于锂电池的活性和寿命至关重要。
过度放电:完全放电后,如果继续采用其它方式,如:强行再次开启手机、电池接小灯泡耗费残留电量的话,这叫过度放电,会对锂电池造成不可逆转的伤害。
4保护芯片锂电池对充放电时对接入的电流电压有极为严格的要求,为了保护电池不因为外界电环境失常而损坏,电池本体内部会设置管理电池状态的芯片。
这个芯片同时还有记录电池容量,校正电池容量的功能。
现在,就算是山寨手机电池也是不会节省这个关键的保护芯片的,不然山寨手机电池根本不可能用很久。
5过冲过放保护电路用电智能设备内置的全面管理电池的芯片及电路。
比如手机上,就有这样的电路,大概功能如下:6电时,提供最合适的电压电流给电池。
在合适的时机停止充电。
7充电时,时刻检查电池残留电量,在合适的时机命令手机关机,防止过度放电。
8开机时,检查电池是否已被完全放电,如果已被完全放电,则提示用户充电,然后关机。
9避免电池或充电线电力异常,发现异常时断开电路,保护手机。
10 过度充电:是针对锂电池来说的。
正常情况下,锂电池充到一定电压(也就是充满)就会被上级电路截断充电电流,但由于某些设备内置的过冲过放保护电路的电压电流参数不同(如手机电池座充),导致虽已充满,但还未停止充电的现象。
过度充电也会导致电池性能伤害。
11激活锂电池长期(三个月以上)不使用,会产生电极材料钝化,电池性能下降,可以采用三次完全充电、完全放电来解除纯化,发挥出电池的最高性能。
二、常见错误观点:1首先使用必须进行完全放电,然后进行完全充电,重复三次,以便于激活电池。
否则电池就永远都不好用了!!解答:如果实在闲的没事做,这么做可以,但不是必须的,因为激活操作不是必须放在第一次使用就做的。
只要随着不断的使用,电极钝化无需刻意激活也可以慢慢消失。
2,充电时不要使用手机,对电池有害,也会产生超大量辐射伤害人体。
解答:充电时使用手机是否对电池有害要根据情况来说(本文后会说明),但是有一点可以确定的是,充电时使用手机绝对不会产生比平时使用手机多的辐射。
锂电池在寿命周期内只能充放电XXX次,所以每次用就尽量用到自动关机,每次充就尽量充到满电。
第一个子句是对的,后面是错的。
这个次数中的每一次,都是指完整的一次,比如从20%充电到30%停止充电,这个只算是1/10次,从80%放电到60%,只能算是1/5次。
前三次充电必须达到12小时,否则就影响电池性能。
如果是为了激活电池,只需要手机提示充满电就已经足够,一般手机,都会在5小时内提示充满,完成后如果继续接着充电器,过冲过放保护电路会截断手机的充电电流。
之后电池就处于不状态,和充满后马上拨除充电线的效果是一样的。
前三次充电必须达到12小时是针对镍氢充电电池来说的,结果被很多厂家习惯性地、无知地写在锂电池用户手册上,没文化真可怕。
国际大厂,如戴尔,联想,华硕,apple的产品上是绝对不会出现“12小时”这样的文字的。
而且对于锂电池来说,这是共性,也是原理的一部分,不可能有的厂家生产的需要12小时,有的厂家的不需要。
需要注意的是,如果采用座充,由于绝大部分座充达不到官方线充的最高电流,充电时间可能会超过6小时,但只要充满电,坐充也会自动断电,和用线充是一样的。
充满电了就最好马上拨除充电线,防止过充。
过冲过放保护电路不是吃素的,OK!!!如果发生过充,多半是因为过冲过放保护电路损坏,但以现在的电子产品工艺和抗压能力来说,这概率实在低到不行,不必提心吊胆。
手机一旦开始提示用户充电,就一定要马上充电,或者马上关机,避免过放。
过冲过放保护电路不是吃素的,OK!!!这个电路会在必要的时候(也就是过放之前)强制关机,不会损坏电池的。
手机的提示是为了让用户提前知道,以提前做好处理或者心理准备。
需要注意的是,如果手机已经自动关机就千万不能为了打个电话而强行开机了,因为很有可能造成过放,而且由于保护的存在,开机未完成前多半会被过冲过放保护电路强行断电。
三、正确地使用1新出厂的电池:无需任何处理,如激活等,可直接投入正常使用。
2 闲置不长时间的电池(三个月内):无需任何处理(如激活等),可直接投入正常使用。
3置较长时间的电池(三个月以上):可做激活处理,使得电池活性达到最高,也可不做,使其随着正常使用自然恢复到最高活性。
4 子产品的评测人员,为了保证对电池续航时间的正确统计,有必要在测试前进行激活处理。