Batteriers inre resistans

[Hobbyisten]

Hej !

Vid högt strömuttag sjunker batteriets polspänning. Beror detta på att batteriets inre resistans ökat eller på att den lägre resistansen på lasten gör att batteriets inre resistans får en större del av spänningsdelningen tillsammans med lasten ? Och om det är det senare fallet, säger man då att batteriets inre resistans "ökat" ?

[arvidb]

Nej, man säger inte att den inre resistansen ökat bara för att spänningsfallet över det blivit större. Precis som man inte säger att ett vanligt motstånd ändrar sin resistans bara för att strömmen genom det (och därmed spänningsfallet över det) ändras.

Testa att skissa upp kretsen (med ideal spänningskälla, inre resistans och last) och räkna på polspänningen vid olika laster (enligt ohms lag). Fota gärna av skissen och lägg upp den här tillsammans med resultatet.

[Hobbyisten]

Du har ju redan svarat på min fråga arvidb Så latmasken i mig tar över

[arvidb]

Ja, jag har ju svarat två gånger till och med (via mail också). Jag tänker att om du verkligen vill förstå det här så pass att du kan svara på liknande frågor själv framöver så är det nog en bra idé att rita upp schemat i alla fall, och räkna på det. Du gillar ju att labba och det är ett superenkelt schema (tre komponenter!) och matten är också väldigt enkel.

[Bjaellerud]

Ett bra tips, som arvidb ger, att skissa den sk ekvivalenta kretsen för en komponent.
Ex ett batteri, en strömkälla, består av just strömkällan med ett serimotstånd, som beter sig som vad man kallar det interna motståndet.
Ett motstånd består av just motståndet, och av en kapacitans, samt i fall av trådlindat motstånd även en induktans. Har stor betydelse om motståndet skall användas vid likström, eller växelström, särskilt vi högra frekvenser.
Kondensatorn har förluster, vilket är ett seriemotstånd, den har läckage vilket är ett parallellt motstånd, kondingen har ofta induktans vilket visar sig som en induktans i serie.
En spole har förluster vilket är en seriemotstånd, samt kapacitans mellan varven vilket visar sig som just en kodning, parallellt.
Så varje komponent är ekvivalent med flera oönskade egenskaper. Det är därför det finns komponenter av olika typ.
Annars vore välden för enkel.

För batteriet är kanske, (beroende på batterityp och storlek på lasten) den interna resistansen ibland olinjär. Dvs ändrar sig för uttagen ström men finns alltid. Det kan man få fram genom mätningar vid olika last

Roy

[GFEF]

Vekligheten är alltid mer invecklad än teorin...........

I många fall kan batterier beskrivas som en "idel spännings källa " i serie med ett motstånd.

En "idel spännings källa" har konstant spänning oberoende hur stor ström som tages ut........
Finns ej i vekligheten...............

Men ett nytt eller ny laddat batterier med låg ström uttag i förhållande vad som kan lämnas kan under en kort tid beskrivas som:

Som "idel spännings källa " i serie med ett motstånd.

Pol spänning vid 0 strömuttag = "idel spännings källa" spänning.
Motståndet enligt U = R * I.

[Hobbyisten]

Vill särskilt peka på det sista du sa att resistansen är olinjär vid olika strömuttag....vid betatest av ett duracell 1.5 voltsbatteri verkar den inre resistansen ligga mellan 2-6 Ω beroende på den yttre resistorns storlek, men jag har bara kassa batterier tror jag

Edit : Oj GFEF hann emellan

[Icecap]

Det inre motstånd (Ri) brukar variera med "laddningsgraden" på batteriet (och ackumulatorn). Så ett friskt batteri med full smäck i har lägre Ri än ett sunkigt där halva energin redan är förbrukad.

Detta är i övrigt ett sätt att kolla om en fulladdad ackumulator är frisk och kry: mäta Ri.

[arvidb]

Inre resistansen kan variera med laddningsgrad och temperatur, men den brukar väl inte variera med lasten?

nybörjarnörd: Hur ser din testuppställning ut när du mäter de olika värdena?

[snigelen]

Eller så kan man ju prova.

Ett nytt Alkaline-AAA-batteri från Kjell. En spänningsgenerator i konstant-ström-läge som belastning:

AAA.png

Linjens lutning är (minus) inre resistansen, 1.22 ohm i detta fall. Lite olinjäritet går att antyda i början (och kanske i slutet).

[Hobbyisten]

Inre resistansen kan variera med laddningsgrad och temperatur, men den brukar väl inte variera med lasten?

nybörjarnörd: Hur ser din testuppställning ut när du mäter de olika värdena?

Ett motstånd på ett kopplingsdäck i serie med batteriet, mäter över motståndet för att få U(bat), med skillnaden på spänningen på obelastat batteri och denna spänning och mätandes strömmen kan man räkna fram R(i), sen kan man också räkna fram strömmen genom att man känner till spänningen över känt motstånd, det diffar lite från mätning med amperemetern, men det tillskriver jag motståndets tolerans.

[snigelen]

Nybörjarnörden, jag vet inte om min mätserie är jättetypiskt (kan mäta fler gånger iofs). Men som du ser i min figur så är just tomgångsspänningen lite väl hög så man får nog bättre värde om man i stället mäter på två olika belastningar, gärna ganska långt från varandra om man bara skall använda två mätpunkter för resistansbestämningen.

Jag har kompletterat min figur med hur det blir om man bara anänder första och andra punkten, första och tredje respektive första och fjärde. Då får man 2.7 ohm (röd linje), 1.8 ohm (gul), 1.6 ohm (blå), att jämföra med den gröna som är en minsta-kvadrat-anpassning av alla 11 mätpunkter och resulterar i 1.22 ohm.

[Hobbyisten]

Tack snigelen !

Ja jag mätte 2 punkter, en med mycket lågt motstånd (39Ω) som last, senare när värdena började ändras så insåg jag att batteriet nog var väl gammalt, och då blir ju mätvärdena opålitliga kanske då....Huvudsaken man inte är HELT ute och cyklar och förstår principerna