【導讀】堿性電池已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪欣硭斎坏拇嬖凇５?，你有沒有像本文作者一樣琢磨過這樣一個問題：一節(jié)堿性電池到底能用多久？本文作者用自制的電池測量夾具，測量出鬧鐘的秒針走動時5號電池消耗的電流，推斷1號電池的使用壽命為。。。
最近我一直在琢磨一個問題，堿性電池到底能使用多長時間？當然，我說的“電池”實際上只是一節(jié)干電池。如果電池只輸出很小的電流，其使用壽命可否比較長久，比如超過一年？這樣可真是名副其實的“老電池”啦。
于是我找到一號電池(D型)的參數(shù)表，但沒看到我想要的參數(shù)。公布的數(shù)據(jù)只是說其使用壽命高達數(shù)百小時。而我期望以年為單位的使用壽命，而非以周為單位。
圖1：公開的電池使用壽命數(shù)據(jù)。
我突然想到，我臥室里的鬧鐘用的就是五號(AA型)堿性電池，使用已超過一年，每天早上定時鬧醒我。我想如果能測量出鬧鐘從AA電池中吸取多少電流，就可以推斷出由一號電池供電的設備的電流消耗量。為此我專門做了一個小測試夾具。
圖2：電流測量測試夾具。
測試夾具的設計布局示意圖如下。
圖3：測試夾具的具體示意圖。
我是這樣將夾具插入到鬧鐘電池腔中的：
圖4：測試夾具安裝。
測量結(jié)果如下：
圖5：用數(shù)字萬用表測量鬧鐘消耗的電流。
隨著鬧鐘秒針的走動，數(shù)字萬用表的電流讀數(shù)也跟著變化，但基本上是在100μA上下浮動。然而，這個測量方法遇到一個小小的復雜問題。
請看鬧鐘內(nèi)部的電池布局設計(見下圖)。它包含不只是一節(jié)AA電池，而是兩節(jié)，并且是并聯(lián)的，這是大學教科書里警告我們絕對不能犯的錯誤。而這個鬧鐘的電池設計確實如此，也許其中有我們還不明白的道理。
圖6：鬧鐘電池并聯(lián)的實圖。
上次換新電池時，我在鬧鐘表殼上貼了日期標簽。那個日期是十三個月之前，電池已經(jīng)用了一年多一點。我覺得還過得去。即便只安裝一節(jié)AA電池，鬧鐘仍然可以正常工作。因此，我取下一節(jié)電池，裝上測試夾具，再來測試鬧鐘消耗的電流。 從原理上推測，在負載均衡的情況下，每個電池的電流應該只是萬用表讀數(shù)的一半，即僅為50μA。從這個數(shù)字我就可以估算出一個一號電池供電的設備所消耗的電流有多少。
圖7：一號與五號電池的電流比較。
我測試了由堿性電池供電的設備，從數(shù)據(jù)參數(shù)表可以看出，一號電池供電設備的毫安-小時容量相當于五號電池供電設備的七倍。因此，我可以比較有把握地推斷出，只要一號電池供電設備消耗的電流不超過7 x 50μ（A350μA），其電池使用壽命應該可以超過一年。
當然，這是基于多個不確定的假設而得出的結(jié)論，未必準確。即便如此，也比盲目猜測要好。
本文轉(zhuǎn)載自電子技術設計。
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