線路電阻對電池測量的影響

線路電阻對電池測量的影響

導線和接觸電阻會導致電壓下降，在測試電池時會造成嚴重破壞。以下提示可以幫助您緩解這些令人頭疼的問題。

正確的接線和探測/接觸對于成功進行測量至關重要。在測試電池或電池時，使用良好的工程實踐對于避免噪聲拾取，信號劣化以及通過布線和接觸電阻產生的不必要的電壓降非常重要。

如果您在高電流下測試電池或電池，電阻將是一個重要的考慮因素。隨著測試電流的增加，導線和觸點中的電阻將導致顯著的電壓降。

在電池放電期間，線路電阻電壓降是有問題的

這些電壓降可能在電池放電到電子負載期間引起問題，因為電子負載具有Z小工作電壓。注意當我說電子負載時，這可能是臺式電子負載或電池測試器中的放電電路（有時稱為電池循環器）。隨著電池電壓在放電期間下降，電池電壓可能接近電子負載的Z小工作電壓。

如果布線中出現大的電壓降，則電子負載輸入端的電壓可能會低于其額定Z小工作電壓。當電子負載低于其Z低工作電壓運行時，可用電流將降低，您可能無法從電池中抽取所需電流。

成功卸貨操作的關鍵是：

盡可能使用Z短的電線。

使用粗線可以Z大限度地減少電線中的電壓降。

使用優質探頭，以盡量減少接觸電阻。

這些是保持總電阻低的必要條件，以便在放電期間高電流時電壓降Z小。

其他考慮因素

電纜是否構造良好或是否彎曲電纜會改變電阻？從通道到通道的不一致的導線電阻可以使一些通道正常工作，因為它們滿足導線電阻標準，以在吸收高電流時將電壓保持在電子負載Z小輸入電壓之上。同時，其他通道具有太大的阻力，因此不能正常工作，導致通道到通道的行為變化。

接觸電阻是否隨時間而變化？觸點可能會磨損，針型探針可能會失去對齊，從而導致壓力不一致和阻力不一致。觸點也可能因灰塵和化學物質而變臟。監控使用周期數和執行預防性維護（清潔，校準和更換）可以減少這些影響。

此外，電池本身可能是接觸電阻不一致的原因，因為電池觸點可能被氧化。觸點通常由隨時間容易形成氧化物涂層的材料制成。

接觸電阻對電壓測量的影響

現在讓我們來看一下電壓的測量。接觸電阻在那里很重要嗎？可以通過接觸電阻來扭曲或影響電池電壓的測量嗎？

簡短的回答是無接觸電阻不會影響電壓的測量。使用配置有高阻抗輸入的DMM進行電壓測量。對于典型的DMM測量電壓，輸入阻抗為數百兆歐甚至千兆歐。由于輸入阻抗很高，因此幾乎沒有電流流入DMM測量端子。如果沒有電流流過，則路徑中的電阻對測量沒有影響。

但是電池測試儀怎么樣？ DMM上的電池測試儀輸入阻抗是否高？

在測量儀器上實現非常高的輸入阻抗是一項挑戰。大多數電池測試儀以與DMM相同的方式測量電壓，盡管輸入阻抗通常不是千兆歐姆，因為電池測試儀并不試圖測量標準數字萬用表預期測量的各種設備。

例如，Keysight BT2152A是一款專注于測量鋰離子可充電電池自放電的電池測試儀器。 （有關測量鋰離子電池自放電的更多信息，請單擊此處）。使用BT2152A測量電池電壓時，輸入阻抗為10MΩ。在4.2 V（典型值）和10MΩ輸入阻抗的Z大電池電壓下，流入BT2152A輸入的電流為420 nA。該值使用歐姆定律V = I * R或I = V / R，因此對于連接到具有10MΩ輸入阻抗的測量系統的4.2V電池，電流計算為4.2 V /10MΩ，或者420 nA。

由于輸入阻抗為10MΩ，因此僅有420 nA的電流流過。 由于總線路電阻遠低于1Ω（見表），導線上的壓降低于420 nV。 即使導線和接觸電阻比表中所示的大幾千倍并且爬升到10Ω，導線電阻中的電壓降也會跳到4.2μV，與測得的4.2 V相比，這是微不足道的測量誤差 在細胞上。 如您所見，由于高阻抗輸入，導線和觸點的電阻不會影響電壓測量。