反向串联电池分析

电池技术

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基于生活中的经验和初中物理知识,我们知道将两个电池像下面这样正负极相连串联起来,可以增加电压,增加后的电压为两个电池电压之和:

但是,如果将两个电池的正极相连串联起来,串联后的电压会是什么情况?

我们做个实验来看看:

串联电压

测量两节反向串联的电池电压

上面实验中将两个电池正极连接起来,测量两个负极之间的电压,左边的电池电量高,右边的电量低。实际结果:1.58V-1.28V = 0.30V, 和实验结果0.29V 有一定的差距,是测量误差导致的。

从上面的实验我们知道将两个电池反向串联起来,测量两端的电压等于两个电池电压之差,方向由电量大的电池决定。

为了进一步理解反向串联电压(Series Opposing Voltage), 我们在电路仿真软件 Multisim 中搭建下面的电路以加深理解:

串联电压

反向串联电压仿真

电路由一个可调直流电源和一个 5V 固定电源构成。V2 一开始为 0V, 可以看到,随着可调电源 V2 的增加,输出一路增加,由最开始的 -5V 一路增加到 +5V, 并且电压之间始终有如下关系:

Vout = V2 - V1

至此我们有了结论,两个反向串联的电压等于两者电压之差。

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