Ich möchte den Innenwiderstand einer AA Batterie messen. Laut Datenblatt (http://data.energizer.com/pdfs/e91.pdf) hat Sie einen Innenwiderstand von 150 - 300mOhm. Ich komme jedoch auf 3,65 Ohm Ich bin wie folgt vorgegangen: Messung von Klemmenspannung und Stromstärke bei folgenden Widerständen: 4870, 588, 330, 165, 56, 21, 10, 6 und 1,8 Ohm. Lineare Regression, dann Berechnung des Innenwiderstandes nach DeltaU/DeltaI. Mein Ergebnis liegt ja nun eine ganze Größenordnung von der Angabe des Herstellers entfernt. Hier: Beitrag "Re: Innenwiderstand Mignon (AA) bestimmen" wird der Punkt angesprochen, dass bestimmte Messzeiten eingehalten werden sollen. Ich habe beobachtet, dass Strom und Spannung bei den niedrigen Widerständen innerhalb weniger Sekunden fortwährend abgefielen. Hat jemand eine Idee, wo der Fehler liegt? Danke für Eure Ideen.
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Der Fehler liegt entweder an schlechten Kontakten zu den Polen - oder bei guten Kontakten an der Batterie selbst. Die 300 mOhm sind außerden reine Parteipropaganda. Gruß - Werner
Ich sehe mit deiner Gerade Ri = 0,24V/0,41A = 0,59Ohm Ganz links bis 120mA Ri = 0,05V/120mA = 0,42Ohm
Ist die Batterie frisch? Sie hat auch am Anfang der Messung unter 1,5 Volt. Werner H. schrieb: > Der Fehler liegt entweder an schlechten Kontakten zu den Polen Das könnte ein Grund sein. Bei den kleinen Widerständen würde ich eine 4-Pol Messung machen.
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Danke! Schlicht ein banaler Rechenfehler von mir. nicht 1,5 V / 0,41 A sondern 0,25 V /0,41 A=0,6 Ohm. Somit nicht mehr so weit von der Herstellerangabe entfernt.
Die Klemmenspannung zu messen gelingt wohl. Aber wieviel "Spannungsabfall" fordert dein Amperemeter ein? Es stehen schliesslich nur <1.5V zur Verfügung... Bitte ein Foto von der Messanordnung und die genaue Angabe von Marke u. Modell der Messgeräte.
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Mr. Mist schrieb: > Die Klemmenspannung zu messen gelingt wohl. > Aber wieviel "Spannungsabfall" fordert dein Amperemeter ein? Es stehen > schliesslich nur <1.5V zur Verfügung... > > Bitte ein Foto von der Messanordnung und die genaue Angabe von Marke u. > Modell der Messgeräte. Anbei die Messanordnung. Das Messgerät ist ein bescheidenes MM 7700, hat vor 2-3 Jahren ca. 50€ in einem Baumarkt gekostet... Die Klemmenspannung habe mit Fühlern an den Batteriepolen gemessen. Da ich nur ein Messgerät habe, habe ich Spannung und Strom nicht zeitgleich messen können.
Friedrich B. schrieb: > Danke! Schlicht ein banaler Rechenfehler von mir. nicht 1,5 V / 0,41 A > sondern 0,25 V /0,41 A=0,6 Ohm. Somit nicht mehr so weit von der > Herstellerangabe entfernt. Da gibt es gar nichts mehr zu rechnen. Die Regression liefert Dir schon das Ergebnis, nämlich -0,6046E-4. Diesen Koeffizienten hast Du ignoriert, weil ja nicht sein kann, was nicht sein darf... Da Du aber offensichtlich gegen mA und nicht gegen A regressiert hast, ist alles richtig. Du musst nur noch die Einheiten richtig dranschreiben. Der Koeffizient steht bei Dir für V pro mA, x ist in mA notiert. y= [-6,046E-4]V/mA *x + 1,5V = -6,046E-4 V/(1/1000A) *x + 1,5V = -0,6046 V/A * x +1,5V Du hast eine Veränderung von ca -0,6V pro A Strom. Der Betrag der Geradensteigung ist Dein Innenwiderstand, also 0,6V/A=0,6 Ohm. Interessant wäre es, wenn Du auch mal höhere Ströme ziehen würdest. Ich würde schon bis 1,5A gehen, aber dafür bräuchtest Du dann schon einen leistungsfähigen Widerstand, oder mehrere einzelne, entsprechend verschaltet. Wenn Du ein zweites Messgerät hättest, könntest Du auch schön den Stromshunt im ersten Messgerät durchmessen und dann Deine Messung um den Spannungsabfall am Shunt Deines Multimeters bereinigen. Manches hochwertige 6,5-stellige Multimeter hat vergleichsweise "hochohmige" Shunts, z.B. das 34401A mit 0,1 Ohm im 3A-Messbereich. Bei den Handmultimetern sieht es besser aus: Mein uraltes Conrad GS6510 hat 0,025 Ohm, das VC170 0,027 Ohm, das UT61D hat 0,025 Ohm(Handbuch), das UT61E 0,037 Ohm, das Fluke 87V 0,03 Ohm(Handbuch). Wenn es geht, kaufe Dein zweites Multimeter irgendwann mal, aber bitte nicht im Baumarkt. Ich gucke mir immer gerne an, was die so verkaufen, aber das Preis/Leistungsverhältnis ist grottenschlecht!
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> Da > ich nur ein Messgerät habe, habe ich Spannung und Strom nicht zeitgleich > messen können. MÖÖÖP! Somit verrechnest du Werte zusammen, welche aus zwei verschiedenen Messanordnungen erhoben wurden. BEHAUPTUNG: wegen dem unbekannten Innenwiderstand (Spannungsabfall) des Amperemeters, hast du leicht zu niedrige Stromwerte aufgenommen. Das dürfte der Grund sein warum etwas höhere Werte f. Ri ggü. (beschönigte) Werksangaben rauskommen. MÖGLICHERWEISE bist du besser dran, wenn du nebst den variablen Lastwiderstände Rl, IMMER ein eigener Stromshunt Rs in Serie setzt und mit dem Voltmeter sein Spannungsabfall misst. (ansttelle deines Amperemeters) Den Stromwert rechnest Du dann. Rs wählst du kleiner 10% vom niederohmigsten Rl. MÖGLICHERWEISE lohnt es auch, die Lastwiderstände auszumessen, anstelle den Farbringwerte ohne Einbezug der Toleranz zu vertrauen. 3 Digits genügen schon, für Werte kleiner 50 Ohm mit deinem DMM aber ungenügend zuverlässig zu messen sein. SICHER sind die Kontaktübergänge deines Steckbrettes auch nicht vertrauenswürdig f. diese Messanordnung. Löte die Verbindungen doch, oder nimm zumindest schraubbare Lüsterklemmen. Ach was: nutze doch die Bananenbuchsen am Rande des Steckbrettes und schraube Widerstände + Anschlussdräte da unter. So kannst auch die Prüfklemmen weglassen und die Messtrippen gleich einstecken. Man kann auch mit einfachen Mittel etwas Aufwand treiben, um zuverlässigere Messergebnisse zu erzielen.
Dank an Peter M. und Mr. Mist, eure Beiträge haben mein Verständnis vorangebracht. Ja, ein zweites Multimeter muss jetzt her, ein Gscheites… Meines ist doch begrenzt, im Handbuch wird der Innenwiderstand nicht angegeben. Ich werde die Versuche dann mit leistungsfähigen Widerständen und teilweise gelöteten Verbindungen wiederholen.
Friedrich B. schrieb: > Ja, ein zweites Multimeter muss jetzt her, Ja. > ein Gscheites… Meines ist doch begrenzt, im Handbuch > wird der Innenwiderstand nicht angegeben. Das macht nix. Es genuegt, wenn Du die Spannung an der Batterie (DIREKT an der Zelle) und die Spannung am Lastwiderstand misst. Spannung am Lastwiderstand und Lastwiderstand liefern Dir den Laststrom; die Messung direkt an der Zelle liefert die Spannung der Zelle (weil ueber den Spannungsmesser fast kein Strom flieszt und die Uebergangswiderstaende keine Rolle spielen). Gleichzeitig messen ist sinnvoll, weil Chemie im Spiel ist und die Werte zeitabhaengig sind.
Friedrich B. schrieb: > Ich werde die Versuche dann mit leistungsfähigen Widerständen und > teilweise gelöteten Verbindungen wiederholen. Übergangswiderstände spielen keine Rolle wenn Du den Beitrag von Possetitjel umsetzt. Possetitjel schrieb: > Es genuegt, wenn Du die Spannung an der Batterie (DIREKT > an der Zelle) und die Spannung am Lastwiderstand misst. > > Spannung am Lastwiderstand und Lastwiderstand liefern Dir > den Laststrom; die Messung direkt an der Zelle liefert die > Spannung der Zelle (weil ueber den Spannungsmesser fast kein > Strom flieszt und die Uebergangswiderstaende keine Rolle > spielen). Die Widerstandswerte sind Dir bekannt. Mit den 2 Spannungsmessungen direkt an der Zelle und an dem Widerstand kannst Du alles weitere berechnen.
Kennst Du http://lygte-info.dk/review/batteries2012/CommonAAcomparator.php Da haben sich Leute viel Arbeit gemacht
Andreas B. schrieb: > Kennst Du > > http://lygte-info.dk/review/batteries2012/CommonAA... > > Da haben sich Leute viel Arbeit gemacht Wow! Die Leute haben sich wirklich viel Arbeit gemacht. Hast Du so einen Link auch für Knopfzellen? Hier im Forum hat sich auch mal ein User die Mühe gemacht und Daten in tabellarischer Form gepostet. Leider weiß ich nicht mehr wie der Beitrag heißt.
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Auf der Suche nach meinem zweiten Multimeter tauchen Verständnisprobleme bei mir auf. Bei den hochpreisigen Multimetern (Fluke, Gossen) werden vom Hersteller die Innenwiderstände für die Strommessung angegeben, Fluke nennt es Bürdenspannung, Gossen gibt den Spannungsabfall bei Endwert Messbereich an. UNI-T gibt keinen Innenwiderstand an. Peter M. schrieb: > Mein uraltes Conrad GS6510 hat 0,025 Ohm, das VC170 0,027 Ohm, das UT61D > hat 0,025 Ohm(Handbuch), das UT61E 0,037 Ohm, das Fluke 87V 0,03 > Ohm(Handbuch). Wie kommst Du denn auf die Innenwiderstände für die UT 61? Nach den Angaben der Hersteller steigt der Innenwiderstand deutlich an, wenn man im mA oder µA-Bereich misst. Welchen Sinn macht denn eine solche Messung, wenn ich damit beträchtlich in meinen Stromkreis eingreife?
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Friedrich B. schrieb: > Auf der Suche nach meinem zweiten Multimeter tauchen > Verständnisprobleme > bei mir auf. > > Bei den hochpreisigen Multimetern (Fluke, Gossen) werden vom Hersteller > die Innenwiderstände für die Strommessung angegeben, Fluke nennt es > Bürdenspannung, Gossen gibt den Spannungsabfall bei Endwert Messbereich > an. > > UNI-T gibt keinen Innenwiderstand an. > > Peter M. schrieb: >> Mein uraltes Conrad GS6510 hat 0,025 Ohm, das VC170 0,027 Ohm, das UT61D >> hat 0,025 Ohm(Handbuch), das UT61E 0,037 Ohm, das Fluke 87V 0,03 >> Ohm(Handbuch). > > Wie kommst Du denn auf die Innenwiderstände für die UT 61? Das UT61D besitze ich nicht, der fiese Asiavertrieb, der mich mit dem UT61E in der Asiavariante belieferte (wusste damals nicht, dass unter einem Namen zwei verschiedene Sicherheitsstandards verkauft werden), hat das auf seiner Webseite stehen. Überall dort, wo nicht "Handbuch" steht, habe ich selbst gemessen. > > Nach den Angaben der Hersteller steigt der Innenwiderstand deutlich an, > wenn man im mA oder µA-Bereich misst. Welchen Sinn macht denn eine > solche Messung, wenn ich damit beträchtlich in meinen Stromkreis > eingreife? Geräte mit Strömen im mA- oder µA-Bereich werden typischerweise auch mit ganz herkömmlichen Spannungsquellen über einem Volt betrieben. Das bedeutet aber auch, dass die zugehörigen Stromkreise relativ hochohmig sind. Da machen die höherohmigen Shunts anteilig am Gesamtwiderstand nicht mehr viel aus. Die kleineren Ströme brauchen höherohmigere Shunts, weil sonst an den Shunts zu wenig Spannung abfällt. Alternativ könnte man die dort abfallende Spannung höher verstärken. Das bringt irgendwann aber auch Nachteile. Letzten Endes ist das eine Frage, wie aufwendig die kleineren Spannungsmessbereiche ausgelegt sind. Ferner sollte der Shunt auch gut zu den Messbereichen passen. Das UT61D misst ja maximal 60mV im kleinsten Spannungsmessbereich, das UT61E 220mV. Es ist also wie immer, ein Optimierungsproblem. Mit einem Edelmultimeter hat man's bequem: Im Zweifelsfall misst man einfach die Spannung über einem sehr niederohmigen Shunt. Während beim 6000-Count-Handmultimeter der Anzeigewert dann irgendwo am unteren Messbereichsende kratzt, kann man beim edleren Tischmultimeter mit 6,5 Stellen noch sinnvolle Spannungswerte ablesen, weil es höher auflöst und genauer ist.
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> Nach den Angaben der Hersteller steigt der Innenwiderstand deutlich an, > wenn man im mA oder µA-Bereich misst. Welchen Sinn macht denn eine > solche Messung, wenn ich damit beträchtlich in meinen Stromkreis > eingreife? Es kommt eben auf die Umstände an, die Messanordnung. Beim messen von einzelnen Zellen stehen nun mal nur 1...wenige Volt zur Verfügung. Anderswo halt mehr (KFZ-Bordspannung, Netzspannung in Gebäude, ...) Entsprechend muss halt überlegt werden, wie man an welche Größe rankommt. Darum hier besser einen selbst definierten, der Messanordnung angepasster Shuntwiderstand und sein Spannungsabfall per (durchaus billigem) MOhm-Hochohmigem DVM messen. (In der Hausinstallation Spannungen zu messen geht dann wieder zuverlässiger mit kOhm-igen analogen Drehspulmessgeräte) DER wichtigste Merksatz in der Messtechnik lautet nun mal: ***Wer misst, misst Mist!*** Du bist mit dieser Erfahrung (Batterien messen) auf gutem, nützlichem Weg den zu begreifen :-) und das ist gut so! Man kann nun mal nicht ein beliebiges Messgerät einfach blind in eine Schaltung halten und erwarten dass es "automagisch" das richtige anzeigt. Da nützt nichtmal ein sehr hoher Preis des Gerätes etwas...
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