一 引言

前面幾篇文章分别介紹了，由“南京天宇電子儀表廠”生産出品的“MF47D型指針式萬用表”(圖1所示)的特殊功能：一 标準電阻箱、二 電容容量的測試、三 音頻電平的測試。本文接着繼續談談該指針式萬用表的另外一個特殊功能：電池電壓測量。

對于電池電壓的測量，通常使用萬用表的對應直流電壓檔，比如直流的5V或10V檔，給與測量就可以了！那麼，為什麼還要增加一個專門測量電池的量程檔呢？如圖2所示的“BATT”檔。

圖1

二 了解一下電池

電池（英文為Battery）指盛有電解質溶液和金屬電極以能産生電流的容體、或将化學能轉化成電能的一種電子部件。它具有正、負極之分，即為直流電源。随着科學技術的進步和發展，電池均指的是能産生電能的小型電子裝備，如太陽能電池等等。電池的性能參數主要有電動勢、容量、及内電阻值等。利用電池作為能量來源，可以得到比較穩定的電壓和電流，可以比較長時間地穩定給與用電器供電，同時可以提供受外界影響很小的電流！并且電池結構簡單，攜帶方便，有的可充電電池的充放電操作簡便易行，不受外界氣候和溫度等有關的影響，性能穩定可靠，在現代社會生活中的各個方面發揮有很大作用，是我們大家在生活中不可缺少的電子配件或稱電子裝置的電子産品哦。

常見的電池由材料分成幹電池、蓄電池等，由形狀分層疊電池、紐扣電池、方形的和圓形電池等; 由編号還分1号、2号、5号、7号電池，等等“見圖2所示”！

其實對于電池，上述這些倒不是我們使用者主要關心和考慮的。

圖2

電池使用者，對于電池大多數關心的是，它的使用時間的長短以及性價比。有點電子技術知識的，有條件的，會常常測量它們的電壓值。

我們使用一般的測量直流電壓檔，測出來的電池電壓，确實是電池的電壓值; 問題是它不一定代表這隻電池的正常能夠使用時的電壓值！為什麼呢？這是因為，一般的測量直流電壓檔的内阻均比較大，所以測得的電池電壓值隻是一個近似開路電壓，也就是隻是接近于該電池的原電動勢，如1.5伏等，也就是沒有帶負載的電壓值。這對于質量很好、又是新的電池來說，應該沒有問題，這個電壓值基本等于帶載的電壓值！可是，我們一般要檢測的電池，大部分應該是使用了一段時間、或者是買到懷疑是質量不好、以及可能是假貨的電池，所以這種一般檢查電池電壓值的方法就不靈驗啦！所以就産生了對電池單獨測量的檢測檔喽！見圖3所示。

圖3

三 電池的測量

由圖3所示的：BATT代表的是電池; 1.2–3.6V代表的是待測電池的測量範圍。“這裡有個錯誤，那就是3.6V應該是3.7V，這個可由它的測量刻度線上予以印證，見圖4所示”！RL=12Ω代表的是加在待測電池兩端的負載電阻值。

圖4

我們知道，通常測量電池電壓值的一般電路原理應該是這樣的，見圖5所示。

圖5

圖5所示的電池測量電路中: 為電池的電動勢、為電池的内電阻，為電壓表，也就是萬用表的直流電壓測量檔的測量值、為電壓表的内電阻，也可以看作是電池的負載電阻。這裡具體指的是電池測量檔兩端的12Ω電阻器，為電池電動勢在回路中形成的電流。由這張電路圖以及相對應于的歐姆定律，可以得到一系列的數學關系式如下：

式中：-待測電池的電動勢，-電壓表内阻兩端的電壓，-待測電池内阻兩端的電壓，-測量回來中的電流，-待測電池的内電阻，-電壓表的内電阻。

由①式得：

又知：

所以，由⑤式可知，在電流I值一定時，越大，就越大。那麼，電壓表測得的電壓就越小。

由上面這些公式，不難得出: 當電池接有負載後，将形成電動勢，即等于電池内電阻和電壓表内電阻上的電壓降的總和。

圖6

例如：使用本文介紹的這款“MF47D型指針式萬用表”的測量直流電壓2.5V檔‘見圖6’，以及測量電池檔‘見圖3’。分别對同一隻普通1.5V幹電池進行電壓值測量，看看他們的測試結果。

由圖6和圖3以及圖5所示，2.5V檔的内電阻，也就是為50kΩ； 電池測量檔的内阻，也是為12Ω。這裡為方便計算出測量結果，假設待測電池的内阻為1Ω。

一，由式②得出：

将上述用測量電壓檔的有關數據代入得：

------1Ω相對于50kΩ可以忽略不計。

這時電壓表上的測量值，基本等于電池的電動勢。50kΩ×0.03mA=1.5V，也就是電池的電壓值，1.5V。

二，再将上述用測量電池檔的有關數據代入式⑥中得：

這時萬用表測量電池檔上的電壓指示值就是：，這就不是待測電池的1.5V的電壓啦。

四 結論

至此，如果待測電池的内電阻越大，用電器的負載電阻越小，那麼電池它的供給負載的工作電壓下落得就越嚴重！

各位看官朋友，到這裡明白為什麼測量電池電壓時，需要這個特殊的專門的電池測試檔了吧！讓我們很好地熟悉和用好這個特殊測試功能吧！

最後，這裡要感謝今日頭條的《廣播情懷》小組、給與頒發的獎品“南京MF47D型指針式萬用表”。

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