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【蓄电池维护】第二弹 看似普通的测试仪表笔暗藏了什么玄机?

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FLUKETI
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发表于:2020/2/21 20:21:48
#0楼
   众所周知,在测量电阻时,四线制测试法往往比两线制测试法结果更精确。Fluke BT500系列的测试表笔就是采用了四线制测试的设计,但仅凭外观判断,不少工程师会误以为这是两线制测试的表笔,今天小福就带大家来揭秘FlukeBT 500系列蓄电池内阻测试仪表笔暗藏的玄机~

   首先简单科普一下两线制测试和四线制测试的区别:

   01两线制测试原理:

   如下图所示,此种连接方式即为典型的两线制测试。其中被测电阻为Rb,两根导线的馈线电阻分别为R1和R2,利用已知的I及V12,即可得到结果,但结果R=(R1+R2+Rb),包含了馈线电阻,阻值比实际偏大。
   
附件 QQ截图20200221195100.jpg

   尤其是在以下两种情况下,非常不建议采用两线制测试:
   *测试导线过长,R1 R2偏大,有时甚至会高出被测电阻,两线制测试极易导致结果错误;
   *被测电阻Rb为低阻值时,馈线电阻的影响会比平时更大,也容易造成读数误差较大。


   蓄电池的内阻很小,2V电芯的典型内阻为0.3mΩ,所以对于此类阻值的测量,需要采用更精确的测试方法。

   02四线制测试原理

   四线制测试法即为开尔文测试法。如下图所示,开尔文连接有两个要求:对于每个测试点都有一条激励线和一条检测线,二者严格分开,各自构成独立回路:
   
附件 QQ截图20200221200508.jpg

   激励回路用于测定流过Rb的电流I1,检测回路用于测定Rb两端的电压V34,因电压表的内部阻抗远远大于检测回路的馈线电阻R3和R4,因此流经电压表的电流I2几乎为零,所量到的电压V34也几乎是Rb本身的压降。
   利用I1和V34,使所测得的R几乎近似于Rb本身,由此可精确测定被测电阻的微小阻值,精度可达到mΩ级。

   所以对于蓄电池内这种毫欧级别的阻值,一定要使用四线制测试法保证准确性。
   
附件 QQ截图20200221200517.jpg

   因为它只有两根表笔,而四线制测试要求在被测电阻两端一共有四个接触点,看起来并不符合要求。
   
附件 QQ截图20200221200525.jpg

   但实际上,BT500系列的表笔在表针的部分采用了同轴表针的设计,巧妙地将检测线的接触点设计在内圈,激励线设计在外圈,不仅节省了空间,使测试更加容易,更重要的是完美还原了四线制测试法,内阻测试的最小分辨率可达到0.001mΩ。
   
附件 QQ截图20200221200533.jpg

   不同的操作力度所造成的接触阻抗差异,可能带来误差。FlukeBT500表笔的另一项巧妙技术在于同轴弹簧表针。在检测线的内圈配有弹簧,确保了无论测试者在表笔上施加多大的力度,内圈检测线的受力始终等于弹簧的弹力,这样就最大程度消除了力度不同带来的接触阻抗影响。
   
附件 QQ截图20200221200544.jpg

   2019年,福禄克BT500系列推出适合狭窄空间使用的弯头表笔
   
附件 QQ截图20200221200702.jpg

   后置连接线,表笔活动空间增大,测试不再受线束阻碍
   
附件 QQ截图20200221200715.jpg

   独特弯角探头设计,适应更多狭窄空间,解决用户“测不到” “不好测”的问题
   
附件 QQ截图20200221200725.jpg

   *轨道交通(高铁/地铁车身内狭小空间蓄电池维护)
   *数据中心(UPS后备电池维护)
   *电力(蓄电池维护)
   
附件 QQ截图20200221200740.jpg



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wenquan753
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2018论坛解答高手
发表于:2020/2/22 15:12:52
#1楼
我们公司UPS电池用了不到5年全挂了
换一批又是几万块,厂家说电池散热不好导致的!
下次看他们怎么安装!
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mlx5118
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2018春节活动(二)
发表于:2020/2/22 15:39:49
#2楼
种草了
关注传感器编码器
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mjinbao
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发表于:2020/2/24 21:12:41
#3楼
嗯,普通万用表对小电阻的测量,只能做参考或估测,或者读不出有用数据。
但对蓄电池内阻的测量,若蓄电池带电,不知是如何消除其影响的?
曾采用的方法,是带一定负载,通过比对来估测容量。
4791
多拉A梦
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2013辞旧迎新
发表于:2020/2/25 9:01:59
#4楼
这个好,贵不
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qtest
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发表于:2020/2/25 16:06:24
#5楼
就是开尔文测试夹,蓄电池行业一般都是美国密特产品 进行批量测量midtronics,直接在线测试不需要断开电池以及负载,通过电导测试仪反推电池寿命
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