又一款 DIY 四线交流電池內阻仪／微欧表，最高分辨率 1μΩ

idolclub

repairman 发表于 2019-10-26 15:05
散了吧，作者8月底就封贴了，货都出完不干了。

仍未完的，可到 38 上看一看，國慶期間設計者又做了二批新版本的出來，本星期初還有少量。

idolclub

duyes 发表于 2019-10-26 09:43
说真的，用这种管脚带焊锡的4线电阻，测量结果根本不能保证

不在於管脚有沒有焊錫，而在於有沒有進行標定，即使是全新未使用過的，也需要標定后才能確定實際的阻值。

當然，若是真的要進行精密測量這些毫／微歐級的低阻，測量點落在管脚的不同位置也會影響測量值的。

idolclub

上次所做的測試阻值最低只到 1mΩ，今次就再測一些阻值低於 1mΩ 的，看看這台內阻表在測量 1mΩ 以下的實際表現又如何？


為了測試 1mΩ 以下的阻值，本次就選用了幾段不同長度，截面積為 2.5mm² 粗的單芯銅電線，最長的一段為 40cm。





另一段 2.5mm² 粗的單芯銅電線，長度為 10cm。





再短一點的，長度為 4cm。





最后一段單芯銅線長度為 3cm，中間的一小段黃／綠色外皮長度為 1cm，正好把這段 3cm 的銅線分為三等份，每份長度為 1cm。






測試前，先測一下本次測試所選用，標稱截面積為 2.5mm² 的單芯銅線的實際直徑，測得單芯銅線的直徑為 1.77mm，即半徑為 0.885mm，可計算出銅線的實際截面積 (粗度) 為 2.46mm²。

得到了銅線的實際截面積后，再根據銅的電阻率和溫度系數便可計算出這段銅線每米長度的實阻電阻值。






首先測一段 40cm 銅線現時的阻值，測試時室溫約 26度，測得阻值為 2.991 mΩ。

而按銅在26度時的電阻率及銅線截面積 2.46mm² 計算，可得出測試所用的銅線電阻值約為每米 7.42 mΩ。

若按理論電阻值推算，這段 40cm 長的銅線電阻值應為 2.968 mΩ，而現時實測出的阻值為 2.991 mΩ，基本上與理論值吻合。





再用 YR1035+ 測同一段 40cm 銅線，測得的阻值為 3.00 mΩ，也基本相約。

idolclub

跟著測另一段長度為 10cm，截面積 2.46mm² 的銅線，按理論計算，這段 10cm 的銅線阻值應為 0.742 mΩ，而實測出的阻值為  0.748 mΩ，與理論值相當接近。





再測一段更短的，長度為 4cm 的銅線，按理論計算，這段 4cm 銅線的阻值應為 0.2968 mΩ，而實測出的阻值為  0.298 mΩ，與理論值相差非常少。





繼續減少絧線長度，測中間一段 1cm 長的，理論阻值為 0.0742 mΩ，實測的阻值為 0.075 mΩ，測得的阻值基本都能真實反映出絧線長度減少后的阻值變化。





最后測一段約 0.5cm 長的，同樣按理論計算阻值應為 0.0371 mΩ，實測的阻值則為 0.038 mΩ，結果亦與理論值相符。

wyjywyjy

idolclub 发表于 2019-11-6 22:21
上次所做的測試阻值最低只到 1mΩ，今次就再測一些阻值低於 1mΩ 的，看看這台內阻表在測量 1mΩ 以下的實 ...

理论值2.968 mΩ，一个实测2.991 mΩ，一个实测3.00 mΩ。相对理论值相差0.77%和1.1%，互相之间相差0.3%，至少测量数据都是靠谱的。当然这个理论值的真实电阻是未知的，不能说更靠近这里的理论值就更准确。

hellohello22

wyjywyjy 发表于 2019-11-6 22:45
理论值2.968 mΩ，一个实测2.991 mΩ，一个实测3.00 mΩ。相对理论 ...

这种普通用途铜线的加工精度，包括电阻率都可能达不到测试需要的精度，毕竟它的制造标准没这么严格

wyjywyjy

我好奇的还是，一个读数到1微欧，一个10微欧。这里的1微欧分辨力的意义，真能达到这么高精度还是仅仅多显示一位。
微欧很小呢，图中的开尔文夹和电线，夹持的位置偏1毫米（不到夹尖本身宽度）几微欧或几十微欧都过去了。

wyjywyjy

附一张图，YR购入时拍的。图中的电阻假如精度还在，原始误差应该是1毫欧+-5微欧，是这样的吧？
这么大个电阻，在这么窄的范围，还是也只能正负5微欧。

idolclub

hellohello22 发表于 2019-11-6 23:00
这种普通用途铜线的加工精度，包括电阻率都可能达不到测试需要的精度，毕竟它的制造标准没这么严格
...

說的正確，包括銅線的截面積和銅的純度等多項參數也不可能長距離保持一致，就只能測個大概。

wyjywyjy

还有，这个卡尺用在这里评测，应该是精度不够？就算电线纯圆。
卡尺尾数差一个字，我算了下，截面积就相差超过1%了（不知我算的对不对），那电阻计算偏差也就超过1%了。还不说，其他误差因素比如材质的电阻率、温度。
但是显然，电线厂家有效地控制好了电线质量，最后的电阻就是2.5平方的电线理论电阻。
但这都不妨碍我喜欢楼上的测试过程，赞一个，并感谢你的分享。

idolclub

wyjywyjy 发表于 2019-11-6 23:58
还有，这个卡尺用在这里评测，应该是精度不够？就算电线纯圆。
卡尺尾数差一个字，我算了下，截面积就相差 ...

所以這個測試的目前不在於測試銅電線的精確阻值，因銅電線本身就不是高精度的元件。

測試的目的，主要是驗證一下內阻表在測 1 mΩ 以下的低阻值時的表現，最起碼內阻表是能根據銅線變短而真實反映出 0.0x mΩ 的阻值變化，以及在測出 0.0x mΩ 阻值時也是可信的。

wyjywyjy

既然都能微欧了，那能否测试下在在微欧下的表现。
按照前面的测试，40厘米长电线电阻约3000微欧。那么每毫米约7.5微欧，刚好是微欧表和10微欧表的分界线。
若能取电线中15毫米一段，逐毫米测试？

wyjywyjy

idolclub 发表于 2019-11-7 00:15
所以這個測試的目前不在於測試銅電線的精確阻值，因銅電線本身就不是高精度的元件。

測試的目的，主要是 ...

既然都能微欧了，那能否测试下在在微欧下的表现。 按照前面的测试，40厘米长电线电阻约3000微欧。那么每毫米约7.5微欧，刚好是微欧表和10微欧表的分界线。 若能取电线中15毫米一段，逐毫米测试？理论结果就是7.5微欧步进，这个表的显示刚好能做这事。

wyjywyjy

那开尔文夹口得是刀型？即使如此，夹持位置差0.1毫米测试值也快到1微欧，手持目视难以控制，得用卡尺确保夹持位置了。
也许用更大线径的铜线，据我所知最大单芯电线是6平方毫米，那就基本上是3毫米10微欧，即0.3毫米1微欧，0.3毫米目视即能控制没问题，可以操作。

wyjywyjy

问题是，在这个时候，电线已经不是线了。电线的长度和直径已经在同一数量级，这事应该怎么处理呢？

jet-wang

不错了，买个来专门测电池内阻，淘汰报费电池。

idolclub

wyjywyjy 发表于 2019-11-7 00:54
既然都能微欧了，那能否测试下在在微欧下的表现。
按照前面的测试，40厘米长电线电阻约3000微欧。那么每毫 ...

稍后再測一個再短一點的

TEMS

这些内阻表精度已经很不错了，

Aronn

idolclub 发表于 2019-10-24 00:17

                               
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到手價比 YR1035+ 便宜，大約相當於 YR1030 的價格。

這玩具是隔壁壇友的DIY產品，手工制作，不是量產的 ...

pm下链接，谢谢

疯人院灬专家

idolclub 发表于 2019-10-24 00:17
到手價比 YR1035+ 便宜，大約相當於 YR1030 的價格。

這玩具是隔壁壇友的DIY產品，手工制作，不是量產的 ...

pm下链接，谢谢.