乾電池の内部抵抗測定

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IoT機器は小さな乾電池で動作させることが多いため、乾電池の特性を知ることは重要です。乾電池は、電圧源と内部抵抗の直列接続としてモデル化されます。この内部抵抗を測定します。

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乾電池に負荷を接続せずに電圧を測定すればその電圧値がわかります。また、既知の負荷を接続して電圧を測定すれば、その電圧降下から、その内部抵抗が推定できます。しかし、その方法では、電線やプローブ自身も抵抗を持つために電圧測定に誤差を生じ、また、負荷を接続することにより電池が放電される欠点があります。

4端子法は、電圧を測るプローブと、負荷をかけるプローブとを分離する方法です。負荷をかけるプローブとして、電圧測定プローブに対する交流電圧を用いて、電池の充放電を防ぎます。

ここでは、東京デバイセズの製品を用いました。電池によって、電圧と内部抵抗の値が異なることがわかります。

現在、私はリチウム電池機器を屋外で利用する方法を検討しています。テキサスインスツルメントのリチウム電池充電ICや、マキシムの電池残量推定ICを試しています。