バッテリーからの出力を測定する方法

コンテンツ

• 電力計算
• 測定する
• 閉回路電圧と開回路電圧
• 内部抵抗
• バッテリー定格

バッテリーは、回路に接続されると電力を出力します。回路に接続されていないバッテリーは電流を供給しないため、電力を出力しません。ただし、バッテリーを回路に接続したら、回路の負荷での電圧降下を測定することにより、出力を決定できます。電力を電圧、電流、抵抗に関連付ける式に精通している場合、これらの概念間を簡単にナビゲートできます。

電力計算

電力は、電流と電圧の積です。したがって、バッテリーの電力出力を計算するには、回路のこれら2つの側面を測定する必要があります。電流は単位時間あたりの電荷の流れであり、電圧は電位エネルギーを表します。電流と電圧の単位は、それぞれアンペアとボルトです。さらに、電圧は電流と抵抗の積です。抵抗は、電流の流れに対する抵抗の測定値です。電位または電圧にさらされる物体は、特性抵抗を示します。抵抗はオームで測定されます。電力、電圧、電流、抵抗は相互に関連しているため、他の2つの量しかわからない場合でも電力を決定できます。たとえば、電力は電流の2乗に抵抗を掛けた値、または電圧の2乗を抵抗で割った値に等しくなります。

測定する

バッテリーの電力出力を測定するには、負荷抵抗とも呼ばれる外部抵抗に接続したときにバッテリーを測定する必要があります。それ以外の場合、バッテリーは動作していないため、出力電力は供給されません。負荷抵抗により、測定可能な電圧降下が生じます。負荷の抵抗がわかっている場合は、電流を決定できます。マルチメータを使用して、負荷全体の電圧降下をテストします。マルチメータのダイヤルを回して、DC電圧を監視します。次に、負荷のいずれかの側にメーターの2本のリード線を配置します。極性は関係ありません。この電圧を負荷の抵抗で除算して電流を取得します。電流と電圧の両方が得られたら、それらを乗算して出力を取得します。バッテリーの電力出力は、電力を供給している回路によって異なることがわかります。これは、負荷の抵抗に基づいて電流が変化するためです。

閉回路電圧と開回路電圧

バッテリーの電圧は、回路に印加されるかどうかによって異なります。バッテリーの詳細な説明には、多くの場合、閉回路構成と開回路構成の両方の電圧の数値が含まれます。バッテリーの閉回路電圧は、その端子電圧とも呼ばれます。さらに、これらの電圧は、該当する場合、バッテリーの充電状態と充電電流の両方に基づいて変化する可能性があります。これは、回路に接続されているバッテリー電圧を測定する必要があるもう1つの理由です。

内部抵抗

バッテリーは、回路内の抵抗に加えて内部抵抗を示します。この内部抵抗が増加すると、一部の電力が内部で消費されるため、バッテリーの電力出力が減少します。これが発生すると、バッテリーの端子電圧が低下します。バッテリーの内部抵抗が高くなりすぎると、バッテリーは負荷に電流を流すのに十分な電位を供給できなくなります。

バッテリー定格

バッテリーには、容量と出力に関して少数のed評価があります。バッテリーの総静電ポテンシャルはボルトで表されます。これはバッテリーの最も顕著な特性の1つであり、バッテリーの出力電力に大きな影響を及ぼします。一般に、定格電圧が高いほど、出力電力が大きくなります。また、バッテリー容量はアンペア時間で示されます。これは、指定された時間内にバッテリーが出力するアンペア数の表現です。たとえば、140アンペア時のバッテリーは、充電が必要になる前に20時間7アンペアの電流を出力できます。