Experiment: Innenwiderstand und Leerlaufspannung messen | Lerne Elektronik

[@meryrozklapicha1179]

Mich würde interessieren ob Geräte,die Innere Widerstände bei Akuss und Batterien messen zum Beispiel von Voltcraft BT-501 glaubwürdig sind , ich habe ein aber bin nicht sicher ob die Werte stimmen, es geht mir hauptsächlich um Nimh Akku. Mein Gerät zeigt Werte von 20 Milli Ohm bei neuen Akkus bis 300 Milli Ohm bei alten , wenn ich richtig verstehe ( bin Amateur und Laie) liegen deine Werte bei 2800 Milli Ohm also etwas stimmt mit mir nicht oder ich verstehe etwas nicht, für kurze Antwort würde ich mich freuen.

[@glaubebayes6455]

Schön, ich werde gerad auch zum Hobbybastler stehe aber noch ganz am Anfang, und merke gerade das man mit einem Messgerät fast verloren ist, egal. Deine Video sind wirklich sehr hilfreich. Mich hätte nur interessiert wie das Ergebnis für den Kurzschlussstrom ausgesehen hätte, wenn du in diesen Fall auch die Spannung (direkt an der Batterie) gemessen hättest.

[@sebastianwiesendahl5348]

0:00 Intro (Innenwiderstand, Leerlaufspannung, Kurzschlussstrom) 0:46 Kenngrößen - Innenwiderstand (R_i) 2:20 Messschaltung - Amperemeter - Voltmeter 3:34 Gleichung aufstellen - Maschengleichung und Ohm'sches Gesetz - Lastspannung (U_Last) - Laststrom (I_Last) - Leerlaufspannung (U_L) - Kurzschlussstrom (I_K) - Messfehler 6:35 Versuchsaufbau 8:50 Messung: 1 Ohm Widerstand (R_Last) 9:27 Messung: 10 Ohm Widerstand (R_Last) 9:48 Messung: Leerlaufspannung (U_L) 10:46 Messung: Kurzschlussstrom (I_K) (Vorsicht! Nicht für große Batterien geeignet) 12:09 Zusammenfassung Messungen 12:34 Kenngrößen berechnen 1. R_i mit 1 Ohm 2. R_i mit 10 Ohm 3. R_I mit I_K 14:52 Zusammenfassung 16:05 Fakten

[@TimmyTmR]

Leider hast du den Innenwiderstand des Multimeters (Strommessung) nicht beachtet. Der ist bei der Strommessung leider verhältnismäßig hoch. Genau das wolltest du ja laut Schaltplan vermeiden. Du hättest das Problem nicht wenn du den Strom durch I=U/R am Lastwiderstand bestimmt hättest. Deine Ergebnisse stimmen so leider nicht. Aber die Erklärungen, das Experiment und das Video ist sonst sehr gut gemacht.

[@georggiebisch2804]

Über welchen Zeitraum sollte eine Messung des Lastwiderstandes durchgeführt werden? 10 sec - 1 Min ? um sicherzugehen das der Akku auch "durchhält"?

[@rogerfankhauser6113]

Wo gibt es eine Liste zu Werten von Innenwiederstand von 12V Bleiakku? Was ist ein guter Wert bei Sicherheitsbatterien, was ist ein schlechter Wert?

[@richardjelinek5038]

Man nehme einen hochgenauen 1 Ohm Widerstand und befestige daran Krokodilklemmen. 😀 Ich mache relativ häufig Messungen des Innenwiderstands von LFP Zellen (3.2V ... 400Ah) und verwende statt einem Widerstand ein DC Lastgerät. Widerstand der 200 ... 300W Verlustleistung aushält ist doch etwas tricky.

[@HatemAli-gc8yw]

Ausgezeichnet..Danke

[@kaimh1140]

Leider behandelt das Video eine (elektro-chemische) Batterie wie die Kombination aus einer unendlich stabilen Spannungsquelle und einem (kleinen) Widerstand. Das geht aber an der Realität ziemlich vorbei. Denn auch nach dem initialen Spannungsabfall beim Einschalten einer Last fällt die Batteriespannung in der ersten Minute immer weiter (LiFePo4-Zelle). Und sie erholt sich auch nach dem initialen Spannungsanstieg beim Lastabwurf noch eine Weile. Zudem hängt der Innenwiderstand auch vom SOC (State of Charge) ab und von der Temperatur. Vermutlich gibt es in der Industrie da genaue Vorgehensweisen, unter welchen Bedingungen vergleichbare Innenwiderstandsmessungen durchzuführen sind. Auf all' das wird im Video nicht eingegangen. 18 Minuten für U = R * I -> R = U / I

[@vprojekte]

Sehr gutes Video! Danke!

[@friederich66]

ich habe genau diesen akku, der mir empfohlen wurde. leider konnte ich dem video nicht entnehmen wie hoch denn nun der tatsächliche widerstand ist. mein intelligentes DIYsoundso gerät zeigt für alle 4 akkus wrtte um 50 mO an. ist da nun gut oder schlecht? wie hoch sollte der innenwiderstand idealerweise sein? und ab welchem wert ist der akku schrott? das wäre hilfreich!

[@hans-petersteinert5469]

So wie die Schaltung im Video dargestellt wird, sollte schon darauf hingewiesen werden, dass nicht nur die Klemmenspannung an der Batterie gemessen wurde, sondern auch die Spannungsabfälle an den Kontakten im Batteriehalter, der Krokodilklemmen, des Strommessgeräts, der Leitungen und der Steckkontakte. Es wurde die Summe dieser Widerstände ermittelt und nicht der Innenwiderstand des Akkus. Richtig wäre es, die Spannungsmessung direkt an den Batteriepolen durchzuführen. Siehe Spannungfehler-/ Stromfehlerschaltung.

[@ralf-3PottTriumph]

Der Spannungsmesser muss natürlich direkt an der Batterieklemme angeschlossen werden. Sonst wird der Innenwiderstand des Amperemeters und die Anschlußleitungen zum Ri dazugerechnet!

[@fearlengi]

Hi und danke für deinen Kommentar. 🤖 Falls du Interesse an Fragen rund um E-Technik und Informatik hast, dann probiere doch mal meinen "virtuellen Professor" aus, einen KI-Chatbot für technische Themen: prof.tfe.academy

[@paulwyleciol3459]

super erklärt, danke! Hab auch brav mit Stift mitgerechnet ... ;--) Ich hab mir 30 Lithiumtitanat-Akkus gekauft und wollte mal schaun, ob ich nun wirklich so ein teures Batterie-Test-Gerät brauche. Schätze mal, dass ich bei 2,4V einen 2kOhm-Widertand nehmen sollte, wenn der die 30AH/Akku mitmacht.

[@gkdresden]

Vorsicht mit den Batterie-Testern. Diese arbeiten mit einer AC-Methode und relativ geringen Strömen, da das Gerät ja nicht weiß, was für ein Akku angeschlossen ist. EIne Batterie ist zugleich ein ziemlich großer Kondensator. Bei 1 kHz typischer Messfrequenz der Stromvariation tut sich bzgl der Spannungsvariation natürlich nicht viel. Deshalb wird der Innenwiderstand der Batterie viel zu klein angezeigt und zwar nicht selten um mehrere Größenordnungen geringer als es der eigentlich maßgebliche DC-Innenwiderstand ist. Man bekommt damit also nur "Hausnummern". Der Wert taugt also lediglich zur qualitativen Beurteilung einer bestimmten Batterie über ihre Lebenszeit. Leider ist es so, dass eben auch die angegebenen Innenwiderstände von Akkus oft mit der AC-Methode bestimmt wurden. Bei einem 100 Ah LiFePO-Akku steht dann typischerweise < 1 mOhm. Das wäre natürlich viel zu toll um wahr zu sein. Wenn man DC-mäßig nachmisst kommt man eher bei 10 mOhm bei einem Entladestrom von 0.1*C raus. Bei einem Entladestrom von 1*C liegt man bei etwa 3 mOhm. Wenn man also mit einer Anwendung zu tun hat, die den Akku strommäßig hoch belastet, auch wenn das nur für kurze Zeit ist, kommt man um eine Messung des Innenwiderstands nach der DC-Methode nicht herum. Um auch die Gewähr zu haben, dass die notwendige Spannung noch da ist, sollte man die Messung bei anwendungstypischen Strömen und für mehrere verschiedene Entladezustände durchführen. Ansonsten wird man evtl unangenehme Überraschungen bekommen.

[@paulwyleciol3459]

@@gkdresden Danke für Deine ausführliche Antwort! Ich war so leichtsinnig und habe mir letzten Black Friday für sagenhafte 650 € 30 Stk. chinesische LTO Akkus (angeblich 40A) gekauft, und habe keine Ahnung was ich nun damit machen soll (PV-Speicher war geplant). Es kam kein Begleitblatt, was mir in Chinesisch wohl auch nicht viel geholfen hätte, und so weiß ich weder die sinnvolle Minimalspannung noch die höchste für die Akkus gerade noch gesunde... ;-( ich habe einiges an Zeit verwendet um Literatur oder was bei KZbin oder Google zu finden, aber die Angaben werden immer widersprüchlicher :-/ Du scheinst mir ja sehr firm zu sein in deinem Fach, kennst Du zufällig eine zuverlässige Informationsquelle zu LTOs?

[@gkdresden]

@@paulwyleciol3459 LTO-Akkus haben durch ihre geringere Klemmenspannung eine deutlich reduzierte Energiespeicherdichte von typischerweise 30 bis 90 Wh/kg, Damit liegen sie etwa gleichauf mit Blei-Akkumulatoren. Sie sind jedoch deutlich teurer. Im Vergleich zu anderen Li-Zellen oder Blei-Zellen haben sie jedoch deutlich geringere Innenwiderstände, wodurch sie super-schnell geladen und entladen werden können, ohne dass dabei zu viele Wärmeverluste anfallen. Die Ladeabschaltspannung liegt bei 2.7 V, die Entladeabschaltspannung bei 1.7 V. Einige Zellen können sogar bis 1.5 V entladen werden. Man ist aber auf der sichereren Seite, wenn man nur bis auf 1.7 V entläd.

[@paulwyleciol3459]

@@gkdresden 2,7 verstehe ich ... (hab leider einmal bis 3,0 geladen) aber 11,7? Meinst Du 1,17V??

[@gkdresden]

@@paulwyleciol3459 ich meinte 1.7 V bzw 1.5 V. Don't drink and write. 🤣

[@IIIITommyIIII]

👍👍

[@dennis2023]

Schönes Video. Habe den gleichen Aufbau einmal nachgebaut. Jedoch kommen bei mir mir 3 Wiederständen unterschiedliche Ergebnisse raus. Habe einen 1/4,7/10 ohm Wiederstand benutzt. Gemessen habe ich eine 18650 zelle

[@fearlengi]

Dankeschön. Der Aufbau im Video illustriert leider nur das grundlegende Prinzip, ist aber nicht so ohne weiteres für alle Arten von Messungen für den Innenwiderstand geeignet. Ich habe ein neues Video in Planung, das besser zum Nachbauen geeignet ist. Ein Tipp wäre, die Messung von Strom und Spannung separat zu machen, damit die Messung durch den Innenwiderstand des Multimeters nicht verfälscht wird.

[@gkdresden]

@@fearlengi der Innenwiderstand einer Batterie ist nicht konstant. Er nimmt typischerweise mit ansteigendem Strom etwas ab. Zudem ist er aber vor allen Dingen vom Ladezustand abhängig. Vollgeladen ist er deutlich geringer als wenn die Batterie fast leer ist.

[@Bungler-qq5sg]

Also 1 Ohm als Lastwiderstand ist aber sehr wenig. Das ist ja fast schon ein Kurzschluß. Wenn ich einfach nur messen will ob eine 1,5V AA Batterie noch genug "Power" hat dann ist sie nach der Messung mit 1 Ohm ja schon sehr "Ausgelutscht" Gibt es für Lastwiderstände nicht schon eine Tabelle mit Richtwerten z.B. für AA nimmt man 70 Ohm, für AAAA 50 Ohm, für 9V-Block 160 Ohm usw.

[@joachimkessler3339]

Innenwiderstand eine Li ion Bakterie zu messen . hatte ich gemacht im Klassischen Fall Multimeter 1 auf Volt und Multimeter 2 auf Amper es ging nur Mit ein 1 OM . Die Formel hatte ich aus einem Elektro Fachbuch Volt leertest und Volt Last Anschluss . Hinzu kam das nur mit 1 Om Kurzschluss Anschluss Lief dann Habe ich 55 mOm heraus bekommen -Ja ungewöhnlich aber war.

[@jandian6072]

great.danke🌹👍

[@fearlengi]

Gerne! Und danke für den netten Kommentar.