Pariston sisäresistanssin mittaaminen- mittausesimerkki

 Pariston sisäresistanssin mittaaminen  (Emme suosittele kotona tehtäväksi)

Käytetyt välineet: 9 V paristo ja yleismittari.
  
Kuten (lähes) kaikissa sähköisissä piireissä, myös paristossa on sisäistä vastusta, joka vastustaa virran kulkua. Tässä sisäisessä vastuksessa tapahtuu myös häviöitä, ja osa paristoon varastoituneesta sähköenergiasta muuttuu paristoa käytettäessä hukkalämmöksi.

Kun mittaamme pariston jännitteen napojen välistä saamme pariston napajännitteen U. Napajännite riippuu piirissä samanaikaisesti kulkevasta virrasta I. Kun piiriä ei kuormiteta eli piirissä ei kulje virtaa on napajännite U (ideaalisen) lähdejännitteen E suuruinen. Koska jännitemittarin sisäresistanssi on suuri (10MOhm), kulkee piirissä hyvin pieni virta. Pariston lähdejännitteen voi siis likimain mitata pariston navoista.
 

Pariston napajännitteen mittaaminen yleismittarin jännitemittauksella. Kuvan tulos 9.549 V Mittauksen kytkentäkaavio, katkoviivoitettu osa kuvaa pariston sisäistä yksinkertaistettua mallia.

Maksimaalisen pariston antaman virran mittaaminen oikosulkemalla paristo yleismittarin virranmittausasennossa. Kuvan tulos 2.4773 A. Mittauksen kytkentäkaavio.

 
Oikosulkuvirta on suurin mahdollinen virta mikä paristosta saadaan ulos. Se saadaan mittaamalla virta suoraan pariston navoista, sillä virtamittarin sisäresistanssi on hyvin pieni (kuvan mittarilla 40 mOhm). Kuvan mittausjärjestelyssä paristo ei kyennyt syöttämään luonnollisestikaan kovin kauaa laskuissa käytettyä virtaa, vaan paristo tyhjeni melko nopeasti oikosulkemalla navat.

Mitattu oikosulkuvirta Ik = 2,48 A. Kun piiri on oikosulussa, napajännite U = 0 V. Oikosulkuvirta on siis Ik = E / Ri. Aiemmasta mittauksesta saatiin E = 9,55 V. Pariston sisäresistanssiksi saadaan laskemalla Rs = E / Ik = 3,86 Ohmi.

Pariston UI-kuvaajasta nähdään, että U-akselin leikkauspiste on lähdejännite E ja I-akselin leikkauspiste on oikosulkuvirta Ik. Suoran kulmakerroin on pariston sisäresistanssi Rs.

HUOM!

Edellä kuvatulla tavalla oikosuljetaan jännitelähde (tässä paristo) yleismittarilla. Emme suosittele mittaustapaa käytännön kokeiluihin, jos et todella tiedä, mitä olet tekemässä!


Takasin kappaleeseen
© Mikko Kuisma, Satu Leinonen