DIY四线测量笔，让LCR数字电桥可测电池内阻

shj117

1kHz的电桥就可以了，但最好是真四线测量的，如果不是四线测量，我猜测mΩ位很容易狂跳。

制作、改进4线测量笔后，可以正确测量镍氢、锂电等的内阻。
简介∶2只1000uF/16V的三洋固态电容（拆机洋垃圾），用于隔直通交，手头众多电容中经挑选，发现三洋、富士的固态电容比较好，这个三洋电容最好∶1kHz下ESR小，用手加热壳体，ESR温漂极微，非常稳定（至少短稳相当好）。电容固定于四线插头盒的顶部，红色的2个就是，新包的皮。四线测试笔的正笔，采用2套镀金铜针，针尖有弹性伸缩，用胶封于废弃的圆珠笔内；负极测试座是红色饮料瓶盖一个，废手机板上拆下的4针，镀金铜触头，内有弹簧，我接成二二并联。瓶盖内灌满AB胶，并塞入些废铜烂铁增重，使之服贴于桌面。
用电桥原配的镀金铜片校0后，0点稳定，测英国产拆机的四线电阻0.047R和0.01R，读数和原配测试夹一致。

shj117

shj117

三洋棕头3400mAh（18650）



全新收藏的日版三洋eneloop

黑背

好，，我也仿一个。

veyron17

顶，谢谢啦

天黑黑

最近正好买了个安伯

彭鹏

我以前一直是用电磁炉里面的黑方块电容来隔直的，哪天也试试三洋固态

shj117

彭鹏 发表于 2015-7-16 15:00
我以前一直是用电磁炉里面的黑方块电容来隔直的，哪天也试试三洋固态

选电容时没去选择小容量的，因为我臆测∶容量小，ESR就大，加电容后零点偏移很多，怕短接校0时校不过来，所以试也没试，想当然地直接在大容量、低ESR中挑了最稳定的。现在想想真应多实测几种。比如富士铝壳的470uF，560uF的固态，体积要小很多，稳定性也够用的。但这种三洋固态真的不错，就是体积太大了。

shj117

有个坛友要的图∶

绝对整烂

用电桥的小信号来测电池内阻有什么意义呢？虽然书上说电池就是等于一个电阻加一个电动势。但我觉得这个内阻并不是一个砍切的值。也无法认定电池的好坏，比如1节18650，内阻多少算是正常？在不同的电流下充电或者放电，这个“内阻”并不是一致的，甚至根本就是曲线。用电桥的小信号测到一个点，或者和用电压表测一下空载电压一样.无法说明电池的性能，只能说， 1.58V的AA电池比1.25V的AA电池要新得多。至于别的，还是交绐能测放电曲线的仪器来做吧！如果是一次电池用万用表简单测一下电压，或者用电子负载测下在额定电流下放电电压是否正常。以前见一个一个什么米国的电池外面有一个电阻膜。两边按住能显示一个黄色的条。

fen770

请教，测量的电池内阻和电池的容量是不是相关的呢？容量大的电池内阻相应也低吧。那同一个电池充满电和放电后测量的内阻有多大差别呢？

shj117

绝对整烂 发表于 2015-7-16 16:58
用电桥的小信号来测电池内阻有什么意义呢？虽然书上说电池就是等于一个电阻加一个电动势。但我觉得这个内阻 ...

没人说过电池的内阻是固定值。它有个范围的。但这不等于测量内阻无意义，大厂也有出成品的电池内阻仪，电池厂商也通常给出该款电池的内阻参数。内阻是在变，如同“人是不能二次跨进同一条河流”，但有人偏要消极地说∶“人连一次也不能跨进同一条河流”。这是不对的。
什么“小信号来测电池内阻没有意义”，我知道现在常用的测电池内阻的方案，就是1kHZ的交流恒流源。既使4S店对汽车电瓶的健康状态、是否更换等检查，也已经淘汰掉老式的大电流法了，现在广泛采用交流小电流测试。
放电曲线我主要用于查看容量和放电平台（电压高低），内阻当然是用内阻仪更快速、直观。

shj117

fen770 发表于 2015-7-16 17:43
请教，测量的电池内阻和电池的容量是不是相关的呢？容量大的电池内阻相应也低吧。那同一个电池充满电和放电 ...

同一个电池，随着长时间的使用，逐渐老化，电池内阻通常会慢慢增大。
同一种材料和工艺的电池，确是容量大，内阻反而低。但不同类的电池不能这样说。比如动力电池，内阻就更小。
如果要更专业的电池知识，可以去一些专门论坛学习。

彭鹏

shj117 发表于 2015-7-16 16:04
选电容时没去选择小容量的，因为我臆测∶容量小，ESR就大，加电容后零点偏移很多，怕短接校0时校不过来 ...

因为一直很懒，没去整个夹具，我都是这样测量电池内阻的，其实微波炉用的这个电容，ESR是非常小的。
刚才也看了别人的回复，其实内阻测量还是很有用的，最起码电池做串并联组合时，就必须考虑到内阻的搭配。另外，内阻低的做大电流放电时自身发热就会小，动力电池与常规使用电池的最大区别也是内阻的不同。当在一个相对一样的环境下测量内阻是很有意义的。
补充一句，上面两个电池就都是动力电池。

官修2

俺就喜欢看，谁发lcr贴，

wanjunwan88

真是不错的方法呵。先赞一下，学习了。

wanjunwan88

想请教一下，我想省点事，好下图的这种方法测电池行吗？

shj117

彭鹏 发表于 2015-7-16 19:27
因为一直很懒，没去整个夹具，我都是这样测量电池内阻的，其实微波炉用的这个电容，ESR是非 ...

哈哈，电池上串一个电容再测，很早以前这样测试过了，能行，但这方法已经不是真4线测量了，把电池屁屁搁在电容引脚上，那种接触电阻的跳动，手按轻按重的变化，对人考验很大，说到底，这种方法，没有一个稳定的0点。我这副笔不破坏4线测量结构，傍晚时去测了下汽车的电瓶（今年的），才4毫欧样子，体现出4线测量的优点。

微波炉有个在用，舍不得杀机取“蛋”。我用的三洋固态是以前入的拆机品，1kHz下ESR一个1.9毫欧、另一个2.1毫欧，且读数很稳定。

彭鹏

shj117 发表于 2015-7-16 22:11
哈哈，电池上串一个电容再测，很早以前这样测试过了，能行，但这方法已经不是真4线测量了，把电池屁屁搁 ...

完全同意你的说法！我这样测量的确是不太稳定自己没去搞四线夹具呀。
我又没要你去拆你家里的好东西，去一趟废品收购站，那里多得是这东西。整回来两个大概不用钱的吧

shj117

wanjunwan88 发表于 2015-7-16 21:50
想请教一下，我想省点事，好下图的这种方法测电池行吗？

以前我这样测试过的，能用的。这次做这副4线笔之前，再一次实验过你图上方法，事实上还实验过其它多种方式，最终确定采用现在的纯4线方式。你图上方法，根本问题在于它没有4线到底，在电池和电容之间的导线和接触点（特别是接触点），已非4线了，存在不确定性，测量反而麻烦、且易引发读数较大波动。
做副专用的4线笔更好用∶读数稳定、复现性好、可测更小的内阻。

彭鹏

wanjunwan88 发表于 2015-7-16 21:50
想请教一下，我想省点事，好下图的这种方法测电池行吗？

我上面那个图，就是这样测量的，完全可以测量，但是弊端楼主已经说了。

wanjunwan88

解释的很好，学习了。

彭鹏

shj117 发表于 2015-7-16 22:27
以前我这样测试过的，能用的。这次做这副4线笔之前，再一次实验过你图上方法，事实上还实验过其它多种 ...

这回下决心了！去买个四线夹具回来！

shj117

彭鹏 发表于 2015-7-16 22:33
这回下决心了！去买个四线夹具回来！

“100MHz”的4线电池架，我也有个早期版本的，测容量和放电曲线时用的。如果只是做测内阻的4线笔的话，还是笔+铜针方便，负极也可用笔+针，也可在废手机板上拆电池顶针、或sim卡座做。

还有你说的电磁炉、微波炉上的电容，容量和耐压通常是多少？我以为这种场合的电容一定是高耐压、低损耗低漏电、容量小，ESR值也很小吗？

彭鹏

shj117 发表于 2015-7-17 11:36
“100MHz”的4线电池架，我也有个早期版本的，测容量和放电曲线时用的。如果只是做测内阻的4线笔的话，还 ...

你的意思是说使用100MZH的夹具有点大材小用了吧？



电容是4微法直流耐压400V交流耐压275V的，ESR=4.9mΩ。
刚才回家重新拍了，并且觉得这个2微法的更合适，体积还小很多。

shj117

彭鹏 发表于 2015-7-17 12:50
你的意思是说使用100MZH的夹具有点大材小用了吧？

不是说夹具大材小用，而是说测内阻笔+针的比夹具的方便灵活，你想想，假如测某组12V的电动车电瓶的内阻呢？

你这个黑方块电容确实特别，这么小的容量，ESR值这么小，耐压还高。

彭鹏

shj117 发表于 2015-7-17 16:29
不是说夹具大材小用，而是说测内阻笔+针的比夹具的方便灵活，你想想，假如测某组12V的电动车电瓶的内阻呢 ...

哦！你说的是方便性与灵活性更强呀。好！
关于这个电容，其实早一段时间不是有个说“安柏826”副参数不给力的帖子吗，那里头就是用的这个电容器。它的特性真的很神奇，几乎接近理想电容的特性了

LiuB

一个电池这么低的电压不用串电容的。

谷歌翻译是这样的：

1.将样品电池（注意polarlty），如下图所示： 2.电池高达30V的在无负载条件下测得的。 3.如果电池电压超过4V，设置DC：BIAS为EXT，断开短路从后面板EXT DC BIAS接头酒吧。 4.由于电池的内部电阻相对很低，使用四端测量配置。

LiuB

我看HP电桥说明书是这样的。

彭鹏

LiuB 发表于 2015-7-18 00:59
一个电池这么低的电压不用串电容的。

谷歌翻译是这样的：

给你看几张我实际测量的图。这个电池是拆机的，刚好我保留了原来的焊片，我直接焊上个电容做的对比。直接夹住电池的两极测量，读数从正几千欧到负几百千欧不停地变化着，接上电容后就基本上稳定的得到内阻读数了，但是由于没有像楼主那样做到真四线接触电池，最后尾数的确有点变化的。