Misurare resistenza interna delle pile , come ?

[miciotta62]

leggo da un blog :

Colleghi in parallelo a una pila una resistenza da 10 ohm e misuri la tensione sulla resistenza.
Ripeti con una resistenza da 100 ohm.

Calcoli la corrente che scorre nelle resistenze (I=V:R)

Fai la differenza delle correnti, fai la differenza delle tensioni.

Calcoli la R interna con diffV : diffR



Ok .... ma come procedo ?

metto la resistenza da 10 ohm sulla pila (da quanti watt ) e il
tester lo metto in ohm , corretto ?

quindi poi per avere la corrente faccio la tensione della pila
diviso la resistenza che leggo , giusto ?

ma la tensione per la divisione deve essere a vuoto o quando
collego la resistenza alla pila ?


grazie

[forbice]

ciao , sono un perito elettronico
quindi spero di darti delle informazioni utili a tale proposito.
il calcolo della resistenza interna di batterie è un calcolo non assoluto , ma relativo.
mi spiego meglio.
la resistenza interna delle batterie in generale è una somma matematica di tutte quelle imperfezioni di costruzione tecnologica della batteria stessa.
esempio : materiali di assemblaggio , collegamenti interni elettrici della batteria , elementi chimici che determinano la differenza di potenziale , ecc ecc.....
quindi la resistenza interna non ha mai un valore costante nel tempo ,ma varia come valore in ohm anche in funzione della temperatura interna e esterna alla batteria medesima ed ad altri fattori tutti di origine tecnologica e costruttive.
premesso ciò , passo a descrivere brevemente come si puo registrare il valore ohmico medio interno di una batteria a livello di misura in laboratorio.
tutte le batterie per motivi di calcolo matematico vengono rappresentate come simbolo da una batteria ideale ( senza difetti di costruzione ) , messa in serie ad una resistenza interna .
quindi una batteria reale è composta da una batteria ideale + una resistenza interna.
la tensione nominale ( quindi la tensione che ha la batteria ideale ) , la si puo leggere con buona approssimazione applicando un voltmetro ( tester ) ai capi della nostra batteria reale .Quindi la tensione letta in questo momento è la massima tensione che la batteria puo dare senza carico ( per carico intendo batteria a vuoto e senza collegamenti elettrici ai suoi terminali + e - )
letto questo valore lo scriviamo su di un foglio .
a questo punto prendiamo la nostra batteria e la colleghiamo in serie ad una resistenza esterna avendo letto prima il suo valore ohmico reale , utilizzando sempre un ohmetro ( tester ).
Al circuito nostro realizzato tra batteria reale + ( serie ) resistenza esterna reale , ci aggiungiamo un strumento di misura detto amperometro , che messo anche esso in serie alla nostra batteria reale e resistenza esterna reale , chiuderà il circuito e avrà la capacità di leggere gli ampere che circoleranno nel nostro circuito .
a questo punto noi non dobbiamo fare altro , che leggere tramite l'amperometro quanta corrente passa nel nostro circuito in prova.
questo valore di corrente lo scriviamo sopra un foglio .

adesso con semplici passaggi matematici e applicando la nota legge di ohm possiamo calcolarci la resistenza interna della nostra batteria.
prima di tutto calcoliamo la caduta di tensione che viene generata dallo scorrimento di corrente che attraversa la resistenza reale esterna dal calcolo :
corrente letta dall' amperometro x valore in ohm letto con il tester della nostra resistenza reale esterna = Volt reali della resistenza esterna.
per una nota legge elettrica la quale dice che :
la somma algebrica , di tutte le tensioni di un circuito elettrico chiuso DEVE ESSERE SEMPRE UGUALE A ZERO .
possiamo dire che : VOLT nominali della batteria ideali + VOLT reali presenti sulla resistenza esterna + VOLT reali presenti sulla resistenza interna della batteria = 0 VOLT .
QUINDI è anche vero che : VOLT nominali della batteria ideale - VOLT reali presenti sulla resistenza esterna = VOLT reali presenti sulla resistenza interna della batteria .
infatti la resistenza interna della batteria è rappresentata come ho specificato prima come una resistenza in serie al nostro circuito ed è anche essa attraversata dalla stessa quantità di corrente letta dal nostro amperometro durante la prova.
fatta quindi questa semplice sottrazione tra i VOLT nominali della batteria ideale , meno i VOLT reali presenti sulla nostra resistenza esterna , abbiamo il valore in VOLT che la nostra resistenza interna a provocato nel momento che sono circolati al suo interno quegli ampere letti dal nostro amperometro .
avendo ora in mano il valore in VOLT reali presenti sulla resistenza interna alla batteria e la corrente in ampere che circola e attraversa tutti i componenti elettrici , possiamo quindi con la legge di ohm , determinare il valore in ohm della resistenza interna tramite il calcolo :
VOLT reali presenti sulla resistenza interna della batteria / ampere letti dal ' amperometro = ohm della resistenza interna della nostra batteria in questione.
e cosi abbiamo calcolato il valore di questa resistenza interna , che come ho spiegato prima , da questi calcoli si ottiene un valore medio e non assoluto essendo il valore ohmico interno ad una batteria SOGGETTO , a troppe variabili di tipo tecnologico e fisico della batteria medesima .
spero che questa lunga spiegazione serve a chiarire alcuni concetti di elettrotecnica ed elettronica .
ciao .

[ElNonino]

Sinceramente non son riuscito a leggere tutto con la dovuta attenzione, però qualcosa non mi torna, mi sa che c'è almeno qualche segno sbagliato nelle formulette esposte e che dai per scontato che la resistenza interna dell'amperometro sia nulla....

Immagino tu sia fresco di diploma.

Comunque le prove è bene farle non fra carico 0 e carico x ma fra carico x e carico y.

[forbice]

beh si ho detto che la misura è un valore medio .
non ho calcolato la resistenza interna degli strumenti , ma neanche in laboratorio , questo è possibile.
poi non sono fresco di diploma , ma ho 50 anni suonati .
se ho fatto errori di battitura mi dispiace
la legge di ohm è comunque quella :
volt = resistenza x ampere.
poi ci sono i principi di kirchhoff delle maglie elettriche per le tensioni e per i nodi delle correnti .
il principio di kirchhoff alle maglie dice che : le somme algebriche ( e non matematiche ) delle tensioni in una maglia chiusa deve essere sempre uguale a 0 volt

il principio di kirchhoff ai nodi dice che in un nodo elettrico la somma algebrica ( e non matematica ) delle correnti che escono ed entrano in un nodo devono essere sempre uguale a o ampere.
ciao

[forbice]

il sistema che ho descritto prima è un sistema realizzabile in laboratorio .
c' è un altro sistema per calcolare la resistenza interna di una batteria , ma è solo realizzabile matematicamente , ed è quello di trasformare in matematica una batteria reale che sviluppa dei volt in un generatore costante di corrente e quindi la trasformazione di questa matteria avviene trasformando essa in un generatore ideale di corrente con in parallelo la sua presunta resistenza interna in parallelo al generatore di corrente ideale , ma questo realmente non è fattibile perché bisognerebbe leggere con gli strumenti in laboratorio la corrente di cortocircuito della batteria reale stessa , cosa che distruggerebbe la batteria medesima e quindi poco pratica e realistica .
quindi si preferisce usare il metodo di laboratorio trasformando realisticamente una batteria reale in un generatore di voltaggio ideale affiancando in serie la sua resistenza interna e poi procedendo con le misure anche in laboratorio .
ripeto ci sono degli errori di valutazione conformi agli strumenti utilizzati ecc ecc.
ma come ho detto prima la resistenza interna è variabile e mutabile sotto leggi di natura tecnologica e fisica .
quindi si ottiene un valore medio di resistenza interna.
ciao

[forbice]

giustamente il valore della resistenza interna come ho detto è molto legata a fenomeni tecnologici , fisici e chimici.
quindi quando una batteria reale si trova costretta ad erogare ampere nascono all' uso interno delle trasformazioni di natura di tipo chimico che provocano all' interno della batteria medesima , un energia che si trasforma in parte in energia elettrica ( elettroni ) in parte in energia termica ( temperatura ) ed altri fattori , che tutti insieme sommati agevolano o impediscono il flusso di cariche elettriche (elettroni ) che attraversano la batteria e il circuito elettrico esterno .
queste energie di varia natura a livello elettrico si possono riassumere come una resistenza interna elettrica della batteria medesima , ma che non avrà mai un valore costante nel tempo e durante l'utilizzo della batteria stessa .
si fanno varie misure di calcolo di resistenza interna con diverse correnti , proprio per determinare un valore medio che potrebbe avere la resistenza interna di una batteria reale sottoposta a diversi utilizzi e a carichi di corrente , ma comunque il valore di resistenza interna rimane sempre un valore medio ., calcolato e misurato anche in laboratorio .
ciao

[madqwerty]

Originalmente inviato da miciotta62

leggo da un blog :

Colleghi in parallelo a una pila una resistenza da 10 ohm e misuri la tensione sulla resistenza.
Ripeti con una resistenza da 100 ohm.

Calcoli la corrente che scorre nelle resistenze (I=V:R)

Fai la differenza delle correnti, fai la differenza delle tensioni.

Calcoli la R interna con diffV : diffR

dopo mezzora di semplificazione formule in 2 tentativi (il primo fallito ) posso dire che il blog dice giusto

Originalmente inviato da miciotta62

Ok .... ma come procedo ?
metto la resistenza da 10 ohm sulla pila (da quanti watt ) e il
tester lo metto in ohm , corretto ?
quindi poi per avere la corrente faccio la tensione della pila
diviso la resistenza che leggo , giusto ?
ma la tensione per la divisione deve essere a vuoto o quando
collego la resistenza alla pila ?
grazie

non sei obbligata ad inserire un invasivo amperometro sulla linea per conoscere le correnti, misura la tensione ai capi della resistenza, conosci il valore della resistenza , I=V/R , misura le 2 tensioni e ottieni le 2 correnti

considera che sarà una misura con un errore molto molto alto, poco più che indicativa visto cosa stai cercando di misurare, ma costa poco

p.s. le tensioni vanno misurate col carico inserito

[forbice]

Originalmente inviato da madqwerty

dopo mezzora di semplificazione formule in 2 tentativi (il primo fallito ) posso dire che il blog dice giusto


non sei obbligata ad inserire un invasivo amperometro sulla linea per conoscere le correnti, misura la tensione ai capi della resistenza, conosci il valore della resistenza , I=V/R , misura le 2 tensioni e ottieni le 2 correnti

considera che sarà una misura con un errore molto molto alto, poco più che indicativa visto cosa stai cercando di misurare, ma costa poco

p.s. le tensioni vanno misurate col carico inserito

beh se ne siete convinti voi procedete pure , ma se non credete al metodo di misura che ho descritto prima potete sempre documentarvi via internet sui metodi di misura che si applicano in laboratorio e che vengono proposte dai docenti ai loro studenti di elettronica ed elettrotecnica , come anche si possa a livello matematico scomporre un transistor come un insieme di resistente interne e di generatori ideali di corrente o di tensione al fine di valutare e conosce caratteristiche fisiche e di funzionamento di questi componenti elettronici , facendo cosi nascere le famose curve di funzionamento in entrata e in uscita con valori reali di correnti e tensioni calcolati teoricamente con schemi semplificati di transistor resistenze interne e generatori ) e poi verificati realmente in laboratorio .
il calcolo reale della resistenza interna di una batteria è una delle prime applicazioni reali che gli studenti affrontano in laboratorio per verificare l'autenticità di certe leggi e principi .
ciao

[miciotta62]

wow...grazie a tutti.... davvero un bel casino e mi sa che non sia cosi
semplice come diceva quel blog vero ?


era per capire il problema della scarica (vedi altro mio post) di 4
batterie NUOVE alni-zc ricaricabili, dove stranamente quando si
scaricano , SOLO 1 delle 4 e' sempre scarica mentre le latre 3 no.... boh ?


grazie

[forbice]

Originalmente inviato da miciotta62

wow...grazie a tutti.... davvero un bel casino e mi sa che non sia cosi
semplice come diceva quel blog vero ?


era per capire il problema della scarica (vedi altro mio post) di 4
batterie NUOVE alni-zc ricaricabili, dove stranamente quando si
scaricano , SOLO 1 delle 4 e' sempre scarica mentre le latre 3 no.... boh ?


grazie

beh se il tuo problema e di avere 4 batterie ricaricabili di cui 1 su 4 si scarica prima delle altre ,il problema sarà sicuramente di tipo costruttivo della batteria medesima che si scarica prima delle altre 3 .
le batterie ricaricabili sono tutte costruite con elementi chimici che si trasformano in continuazione sotto il fenomeno della scarica e della carica .
l'unico parametro che determina la quantità di corrente che una batteria puo accumulare e quello della CAPACITA espressa in mah ( milliaampereorari ).
ora a me suona che tu hai in possesso 3 batterie ricaricabili con una certa capacità e una batteria che ha una capacità inferiore alle altre 3.
ci sono anche qui come in tutte le cose costruite dall' uomo delle toleranze ma non dovrebbero essere cosi sproporzionate da compromettere cosi radicalmente la scarica di una batteria rispetto alle altre , a meno che la batteria in questione ( quella che si scarica velocemente ) abbia subito delle alterazioni chimiche cosi alte da pregiudicare il suo funzionamento dovuto a cariche eccessive , scariche eccessive o la batteria sottoposta a temperature oltre al loro normale funzionamento che hanno deteriorato la chimica .
e quindi giusto che se la batteria abbia subito alcune di queste alterazioni la sua resistenza interna si si alzata come valore ohmico , pregiudicando prima di tutto la sua capacità di accumulare cariche elettriche durante la carica e poi di presentare un alto valore di resistenza interna durante la scarica .
se questo è avvenuto la soluzione e solo quella di essere sostituita con un altra batteria di stessa capacità .
ciao