自制电池内阻测试仪

rpgzeroq

春节前几天上班
翻出了留了好几年的垃圾，一个从劲量镍氢充电器中拆出来的工频变压器，去实验室做了初次级和初级对磁芯的高压测试，没有问题
于是有了用它做个大概的内阻测试仪的想法

思路是提供500mA 50hz有效值，平均值为0的电流给被测体，比如电池或导线，取被测体上电压的交流分量，用万用表交流档读取
230V输入时，变压器次级输出大概是5V（有效值），那么大约需要300uF的电容来提供500mA（可计算，可仿真，可实测，随意）
电容是X7R 10u 25V MLCC，因为它的实际容值受工作时的交直流偏置影响，所以加了个拨码开关，测导线时不拨，测1.5V电池拨一个，测3.7V电池再拨一个
保证在230V输入时，电容上电流为500mA有效值
发现的缺点是变压器的输出电压和电流有些畸变，除非把500mA调小，但太小了对万用表的精度要求过高，不合适

最终万用表上的ac电压有效值读数乘以2，就等于内阻或阻抗
测1206 0.33欧姆电阻，万用表读数167mV，等于334m欧姆
测一颗老破旧LG 2600mAh 18650锂电，万用表读数53mV，等于106m欧姆，当然包括接线和电池座电阻在里面

O型不露

不错不错

白金蚂蚁

又来一个人还是之前那个人？搞个教程好不好？

donkey

支持技术贴,顶一下.

用户名被使用

标准是1k hz的正弦波，用恒流100ma电流加在被测电池两端，读取上面的交流电压计算内阻，楼主这个还是有一定参考意义的，支持

rpgzeroq

这就是个玩具，教程哪里来。。。
用电容隔离直流电（比如电池电压），正弦波交流电压通过电容产生正弦波交流电流，当然电流超前电压约5mS（不是问题）
然后交流电流在被测体的内阻上产生交流电压，等于（电流*内阻），然后再测量这个交流电压
电池无正负极要求，随便接
电池电压能到多高主要受电容耐压的影响，这里推荐不高于12V，因为电容是25V的
测导线（小电阻时），推荐小于1欧姆，以免500mA电流严重畸变。多少欧姆才严重畸变是由近300uF电容在50hz下的复阻抗和串联电阻比对而来的，具体情况具体判断

另外由于变压器接230V的初级绕组需要有励磁电流，励磁电流在绕组的自身电阻上有电压降落，导致真正能按比例传递到次级的电压畸变，次级输出500毫安电流时也有类似的情况。
电容上串联的1欧姆电阻也会使500毫安电流畸变，但是没办法，这个1欧姆是限制电池在插入瞬间的冲击电流的
之所以担心畸变是因为按万用表的精度要求来看，交流电压档如果被测电压是标准正弦波无畸变，且频率在50-200（400）Hz之间，精度是被保证的。

而且工频变压器需要格外小心它的绝缘，我是确认了4000V耐压没问题才敢用的

txws65001

看来买一个成品还是划算的

mytomatoes

50Hz 太低了吧。。

PBX2

mytomatoes 发表于 2018-2-12 18:50
50Hz 太低了吧。。

我试了一下，原来隔离直流用的5UF电容器已经不合适了，换了个1000UF的电解电容在50HZ和1KHZ下分别调零后得到如上数据，算起来差距也就是10%之内吧，还是有参考意义的。

pa1391

我把内阻仪测量喇叭传来低低的叫鸣，再用示波器看了确实是很纯1K正弦波。

猿飞日月

这贴：http://www.shoudian.org/forum.ph ... d=507568&extra=
原帖：http://www.360doc.com/content/14/0821/09/10047598_403501901.shtml

rpgzeroq

PBX2 发表于 2018-2-12 20:40
我试了一下，原来隔离直流用的5UF电容器已经不合适了，换了个1000UF的电解电容在50HZ和1KHZ下分别调零后 ...

你家的仪器真多啊，被打败了
其实用50hz不用1khz，我的打算是一来电路可以超级简单，市电就是50hz的
二来50hz下内阻更接近实际使用环境中的，电池电流为直流电流条件下的内阻

rpgzeroq

猿飞日月 发表于 2018-2-12 21:09
这贴：http://www.shoudian.org/forum.php?mod=viewthread&tid=507568&extra=
原帖：http://www.360doc.co ...

这两个帖子我几个月前看过
作者是思路是，先提供一个50mA的恒流源，12V输入的话，在输出0-10V之间都是50mA横流的
所以方波发生器（555，其实用别的都可以）在50%占空比方波输出为高时从12V抽取电流为100mA（平均），输出为低时不从12V取电，这样才能达到方波发生器的Vcc到gnd的电压平衡，等于是基于输入输出电流的负反馈
而被测体和输出侧的无极性电容，在50%占空比方波输出时，输出为高时从方波发生器抽取电流为100mA（平均），输出为低时放电100mA（平均），同样达到平衡

方波频率取1khz估计也是因为参考IEC标准

作者的电路，如果输出侧的无极性电容足够大，那么被测物上的电流接近方波，从万用表读书取样的角度来看，除非取样发生在方波的上升或下降沿，那么读到的值就是方波的幅值，而50%占空比，幅值上下对称的方波的有效值等于它的幅值，好像也不会为难万用表
至于1khz的方波电流还是正弦波电流对电池内阻的差别，我就不知道了

PBX2

rpgzeroq 发表于 2018-2-12 22:29
你家的仪器真多啊，被打败了
其实用50hz不用1khz，我的打算是一来电路可以超级简单，市电就是50 ...

你的手艺不错！思路也正确，没什么能打败的，大家都是为了好玩也是为了玩好嘛！支持折腾！！！
我想这个隔离直流的电容容量不能太小，否则频率低了容抗太大（占了主导地位了）干扰因素也会增大了吧。
也许我说的不对，毕竟不是专业出身的。

Prophet

用户名被使用 发表于 2018-2-12 18:01
标准是1k hz的正弦波，用恒流100ma电流加在被测电池两端，读取上面的交流电压计算内阻，楼主这个还是有一定 ...

参考？
标准电化学方法是1000hz，目的是去极化
50hz 太低，极化消除不完全。而且电网频率也不是恒定的50hz
这么自己玩玩可以，检测机构要是这么干，nozuonodie

__ll_ww__

PBX2 发表于 2018-2-12 22:54
你的手艺不错！思路也正确，没什么能打败的，大家都是为了好玩也是为了玩好嘛！支持折腾！！！{ ...

挖个坟，用电脑声卡产生1kHz正弦波可以吗？刚才找了个1KHz音频文件。

PBX2

__ll_ww__ 发表于 2018-11-19 10:56
挖个坟，用电脑声卡产生1kHz正弦波可以吗？刚才找了个1KHz音频文件。

电脑声卡，这个我没试过，估计失真会不小，再就是谐波会不会比较多吧。
貌似自己搭个电路并不难吧。

__ll_ww__

PBX2 发表于 2018-11-19 11:19
电脑声卡，这个我没试过，估计失真会不小，再就是谐波会不会比较多吧。
貌似自己搭个电路并不难吧。
...

声卡是当信号发生器来用，提供1k正弦波。应该要先用示波器看看波形，不过我暂时没有。

PBX2

__ll_ww__ 发表于 2018-11-19 11:22
声卡是当信号发生器来用，提供1k正弦波。应该要先用示波器看看波形，不过我暂时没有。 ...

因为声卡也要经过很多环节才会发声的，远不如自己搭建一个简易的1KHZ信号源。

__ll_ww__

PBX2 发表于 2018-11-19 11:31
因为声卡也要经过很多环节才会发声的，远不如自己搭建一个简易的1KHZ信号源。
...

论坛里有人分析过YR1030等内阻仪的1k信号是怎么产生的吗？