内部抵抗(4)

内部抵抗の低い電池を測るためには多くの電流を流さなければならない。
手元のAGというかSGの低周波出力機能では5Vp-pまでの電圧しか出力出来ない。

規格上は3Vp-pまでだが設定は5Vまで出来る。
出力インピーダンスは50Ωが規定なので開放ならば電圧は上がる。
5Vp-pは約1.7V RMSなので50Ω負荷での電流は34mA程度にしかならない。
バッテリの内部抵抗が1mΩの場合は34μVでありDMMの分解能が不足してくる。

オーディオアンプを使って8Ω負荷で10Wを出力したとすると電流は1A以上流せる。
1A流せれば1mΩの内部抵抗であったとしても1mVの電圧が読める。
ちなみに100W出力のアンプを使ったとしても電圧は3.5mVにしかならない。

内部抵抗の低い電池であれば1A位流しても何と言う事はないが、単三電池などに1A流したら内部で反応が起きてしまう。
その意味では電池の両端電圧が1mVになるように電流を流して、その電流値から内部抵抗を求めるのが良さそうだ。

手元のディジタルテスタでは最小桁が1mVでしか無いので役に立たない。
OPAmpで増幅する手もあるが、ならば発振回路に定電流回路を組み合わせたセットを作ってしまった方が良い。
GPIB制御可能なAGとDMMを使うならば、PCを介して自動測定が出来る。

秋月で売られているLCRメータは交流測定が出来るので、DCカットすれば電池の内部抵抗が測れるそうだ。
http://blogs.yahoo.co.jp/tek2465/7968952.html
測定周波数も可変出来るので意外に便利かも知れないが、分解能は1mΩしかない。

このDE-5000は価格の割には優れもので被測定物の電圧と電流位相を見ているらしくC+RやL+R、C//Rなど抵抗分の計測も出来る。
コンデンサの損失係数(D,tanδ)も一目で分かるが精度はまあ…
でも4.5桁あって可変周波数で4,700円は安い。
インピーダンス測定での確度は1%を超えるが、これは仕方がないだろう。
LやCの測定ではおおむね0.3%前後になる。

ベンチトップのLCRメータなら確度は100倍以上になるが中古価格は2万円くらい行くのではないだろうか。