[電池] 一次性鹼性乾電池 (尺寸: AA (IEC: LR6)，額定電壓1.5V) 及一次性碳鋅乾電池 (尺寸: AA (IEC: R6P)，額定電壓1.5V) ，使用典型放電曲線，透過開路電壓法判斷電池電量。

2024-02-13 星期二

WiFu說體重計的電池沒電。

那就來看看狀況吧!


處理問題

體重計裡面放著四顆一次性鹼性乾電池 (尺寸: AA (IEC: LR6)，額定電壓1.5V)，可使用典型放電曲線，透過開路電壓法判斷電池電量。

使用三用電表量測兩顆電池的開路電壓，分別是1.330 V, 1.333 V, 1.331 V, 1.332 V。看來電壓已經低到不足以驅動體重計了。當然，以典型放電曲線來判斷，也是已經到低電量的狀態。需要更換電池。

四顆電池串聯，表示額定工作電壓為6 V (1.5 V * 4 = 6 V)。

使用三用電表量測兩顆電池的開路電壓，分別是1.330 V, 1.333 V, 1.331 V, 1.332 V。看來電壓已經低到不足以驅動體重計了。當然，以典型放電曲線來判斷，也是已經到低電量的狀態。需要更換電池。

直接更換新的電池。

這次使用四顆一次性碳鋅乾電池，雖然是電化學特性稍微不同的電池，但若四顆是同廠牌、同化學特性的電池共同使用，就能得到最佳使用效果。

使用三用電表量測兩顆電池的開路電壓，分別是1.632 V, 1.628 V, 1.630 V, 1.627 V。這個電壓表示電池是在滿電狀態。

使用三用電表量測兩顆電池的開路電壓，分別是1.632 V, 1.628 V, 1.630 V, 1.627 V。這個電壓表示電池是在滿電狀態。


把四顆電池的正負極依照指示裝好後，體重計就會正常運作了。

OK，狀況解除。

但體重計的年月日在更換電池的過程中，沒電，跑掉了，還是得重設，哈!


延伸測試

Duracell這牌電池有個招牌的電力測試條，只要兩端按壓下去，就可以看到剩餘電量比例。當年，電視全國廣告，搞到全台灣人都知道這個測試條。

雖然不知道其中的機制，但確實是會顯示電力比例。

這次電池的開路電壓量到1.330 V，獻慶按壓了電池上的電力測試條，結果完全沒反應，也就是顯示0%。可見開路電壓1.330 V在官方的電力測試條判斷下，就屬於沒有電力的電壓。

按壓完電力測試條後，馬上使用三用電表量測電池的開路電壓，量得1.250 V，而且會在數秒到1分鐘左右的時間都會看到電壓回彈的現象，也就是看到開路電壓變為1.251 V, 1.254 V, 1.256 V, 1.257 V, ... 但彈不到原來的1.330 V。
(原本沒想那麼多，只是好奇按一下電力測試條，想說怎麼都沒反應，然後無聊地用三用電表看一下，結果看到電表上面的數字從1.250 V一直往上面飄，才想到這些。)

電壓由1.330 V降到1.250 V，表示電力測試條會消耗電力。這點實證了當年有電機背景的親戚跟獻慶說過，不要一天到晚去用那個電力測試條，很耗電。

這牌電池招牌的電力測試條。

這些延伸討論點，正好解答了獻慶國小時期的許多疑惑。放了30多年有的問題了
  1. 開路電壓1.330 V在官方的電力測試條判斷下，就屬於沒有電力的電壓。
  2. 電力測試條會消耗電力。不要經常使用電力測試條，很耗電。


關於Duracell Ultra鹼性乾電池datasheet



資料來源:
Duracell Ultra鹼性電池datasheet


關於Panasonic碳鋅乾電池datasheet

在經過一個小時的搜尋後，無果。

不用太堅持一定要找到這個資料，直接放棄。(省下生命做其他事)

當然，電量vs開路電壓的特性還是有差不多的趨勢啦! (用猜的)


感想

1.
當時親戚沒講太多知識性的東西，可能是因為專業知識量大，用聊天不好講，也講不動。乾脆不講。

這個獻慶自己寫這些文章，就非常明白了。可以體會到當年親戚不想講的心情。

不過，過了30多年，自己解開一些問題，很OK啦!

現在如果未來碰面了，還可以跟他說，"我懂你的!"


現在回想起來，當時有他重點提醒，很好。當然，人已RIP，寫這篇時，又想到過去的畫面，點點滴滴。照顧家庭，拉拔小朋友長大，是位值得尊敬的長輩。Respect!


2. 
再度驗證開路電壓法判斷電量的可信度跟方便性。


相關Po文

[電池] 一次性鹼性乾電池 (尺寸: AAA (IEC: LR03)，額定電壓1.5V)，使用典型放電曲線，透過開路電壓法判斷電池電量。

[電池] 一次性碳鋅乾電池 (型號: R14P，額定電壓1.5V)，使用典型放電曲線，透過開路電壓法判斷電池電量。



[電池] 判斷CR2025一次鋰電池的可能剩餘電量

[電池] 判斷CR2025一次鋰電池的可能剩餘電量。(更正版r1)

[電池] 判斷CR2025一次鋰電池的可能剩餘電量。(更正版r2)



[電池] JAGA手錶換電池 (CR2016)


相關連結

Duracell Ultra鹼性電池datasheet


Panasonic Industry官網:
Battery Product Safety Data Sheet
安全資料表。無意間看到，備份連結。上面還有RoHS, UN38.3, CAD data等資料。果然是工業網站。

Wikipedia: List of battery sizes
看電池資料看到傻掉。


社群媒體討論平台

如果對該主題有興趣，想要討論，也可以採用以下的社群媒體平台。歡迎討論。



Location: Taichung City, Taiwan

留言

張貼留言

這個網誌中的熱門文章

什麼是電池的CCA(Cold Cranking Amperes)? 如何量測CCA?

圖片
前陣子車子進廠保養，隔天保養回來後，上面夾了張小紙條。 電瓶檢測報告，測試結果良好，電壓12.6V，內阻6.21mΩ，壽命100%，CCA為439。 獻慶好奇的是，啥是CCA? 如何量測CCA? 電瓶檢測報告 以下將會一一討論 什麼是CCA? 如何量測CCA? CCA對照表 and 換算公式 市面上的CCA量測器 台灣湯淺電池公司對市面上CCA量測器的看法 歐洲湯淺電池公司對市面上CCA量測器的看法 結論 什麼是CCA? 根據ARTC車測中心的資料 CCA (Cold Cranking Amperes) 冷啟動電流安培數 (單位為安培 A) 用來定義電瓶在0°F(-17.8°C，通常會講-18°C)寒冷環境下啟動汽車引擎能力的指標，越高的CCA表示可提供引擎越大的冷啟動電力，尤其是車齡過高不易啟動的車輛，越高的CCA可以使引擎啟動更加順利。但一般購買電瓶時，我們無法從電瓶外觀、符號得知CCA，可以參考電瓶的電瓶安培數值(這裡指的是表示容量的安培小時數Ah)，該數值與CCA成正比，或從電瓶製造廠提供的"電瓶規格"得知，這也是最準確的方式。若是完全無法得知，原先電瓶的CCA就只能推估，請參考表1。 汽車排氣量 (c.c.) CCA估計值 (A) 1200~1600 350 1600~2000 500 2000~3000 650 3000以上 750 表1 依排氣量推估電瓶CCA 順帶一提CA CA (Cranking Amperes) 啟動電流  (單位為安培 A) 主要意義與CCA類似，與CCA差異的僅是測定時之溫度，CA則是在0°C環境下所得出的結果(CCA則是在0°F)。同一電瓶CCA的數值會比CA來得低，因為溫度愈低電池的表現會愈差。 (資料來源: ARTC車測中心:  知識庫 - 認識電瓶規格  ) 如何量測CCA? CCA cannot be “measured,” but it can be “estimated.” The process can take a week per battery. A full CCA test is tedious and is seldom do
Read more »

[數據處理] Excel 日期時間 換算成 秒

這次獻慶碰到Excel的數據處理問題。 儀器匯出的Excel檔的時間軸是用 "日期跟時間"來表示，而不是用秒來表示。這樣會造成繪圖軟體無法判斷時間，而無法將數據進行繪圖。 或者說很多繪圖軟體會把 "日期跟時間"這種資料格式視作 "字串"，而不是同單位的時間 "數字"。造成繪圖失效。 為了要處理這個問題。一個單純的想法，就是將包含日期跟時間的文字換成單一時間單位。這個時間單位，依據數據分析的需求可以是年、月、日、時、分、秒等。 案例1: 2020/1/15 12:59:35 $\rightarrow$ OOO 秒 以獻慶這次的狀況將包含日期跟時間的文字換成秒，是合理處置。 如何將包含日期跟時間的文字換成秒? 2020/1/15 12:59:35   -->   OOO秒 實際上，為了畫圖，我們要知道的是數據點間的相對時間，或者說時間差。 這個問題頗好解決、獻慶運氣不錯，很快就找到了網友提供的方式。可用下列函數達成。 Excel-時間相減後轉成秒數 =TEXT(A2-A1,"[ss]") 可以強制把時間轉換為秒數。若ss改為mm 則轉換為分鐘，不足數無條件捨去。 參考資料:  Excel-時間相減後轉成秒數 這個函數可用，但得小改一下。要把A1改成第一筆資料的時間。 例如: =TEXT(A2-" 2020/1/15 12:59:34" ,"[ss]") 這招有用，表示Excel有把某些特定日期跟時間的字串換成秒的功能。這樣就不用像以前使用Fortran等程式時的做法，要用 "天*86400+小時*3600+分*60+秒"這種數學換算。 案例2: 2020/2/14 下午 06:00:49 $\rightarrow$ OOO 秒 乍看之下，這組時間字串只是多了兩個字(上午/下午)而已。 多了兩個中文字而已，同樣的函數應該有用。 如果案例1的招式可以萬用的話，就不會有案例2了。呵呵! 總之就是"掛了"! 那就要來找新的解決方案。 先
Read more »

[Arduino] 使用示波器來看Arduino的UART, Inverted Software serial及RS-232訊號並對其進行解碼

圖片
主題: 使用示波器來看Arduino的UART訊號及Inverted Software Serial的波形，及這些訊號轉換成RS-232訊號後的波形，並對其進行ASCII code解碼。 本次測試使用器材為 Arduino MEGA 2560 Rev3 (可參考Po文:  [Arduino] 欣賞官方版Arduino MEGA 2560 Rev3  ) TTL to RS-232模組。(這個市面上有N種，本次使用MAX3232 ESE+DN20晶片。) Keysight 2002A示波器 (關於如何學習該款示波器，可參考Po文:  [儀器學習] Keysight DSOX2002A Oscilloscope 示波器   ) PS1: 其他Arduino開發版也可適用此案例，例如:  Arduino UNO Rev3 ,  Arduino UNO SMD UART and RS-232基本認知 兩者的邏輯訊號的電壓不同，請見下表。 其中UART採用正邏輯，而RS-232採用負邏輯，因此兩者的波形相反(當然電壓也不同)。 Logic UART RS-232 1 Vcc (3.3 or 5 V) 傳送端 -5 V ~ -15 V / 接收端 -3 V ~ -15 V 0 0 V 傳送端 +5 V ~ +15 V / 接收端 +3 V ~ +15 V 參考資料:  https://makerpro.cc/2019/08/the-difference-between-rs232-and-uart/ 序列通訊(Serial Communication)傳輸速度與傳輸封包結構 不管是UART或是RS-232的序列通訊，在此測試中都使用相同的傳輸速度與傳輸封包結構。 關於傳輸速度與傳輸封包結構，由於已行之有年，業界通常都講得非常簡略，也成為了一種默契。 業界行話:  Baud rate 2400 bps。 8N1 (詳細請見參考資料)。 這個行話，簡單來說:  每秒會傳送2400個Bit。表示資料傳輸速度。 會看到訊號長成10個格子的樣子，如下圖所示。 其中Start (第1個Bit)會用Logic 0表示，Stop (第10個Bit)會用Logic 1表示，這兩個都是固定不變。 D0~D7這8個Bit就是存放資料的地方(灰色區域)，Logic可以是0或1，看你放什麼資料。 當封包
Read more »