E-Stationで電圧を測定する
今回の実験
■実験手順
①回路の作成
以下の回路をブレッドボード上につくります。(電圧計V1と乾電池を直列に配線する)
②実験
E-Stationの電源を投入し電圧を測定します。
今回は新品のアルカリ乾電池を使用し、電圧計V1の測定値は1.60Vでした。
アルカリ乾電池の公称電圧は1.5Vですが、新品時の解放電圧(OCV *1)は1.6V程度が一般的です。
そのため正常に測定できていることがわかります。
*1:JISではアルカリ乾電池のOCVは1.68Vmax
この実験を通して電圧計の使い方を学ぶことができました。
今回の実験部材
■乾電池 ※写真は今回の実験に使用した電池
乾電池は電解液を固体にしみ込ませて担持させ、扱いやすくした一次電池です。
(一回限りの使用のものが一次電池、充電して繰り返し使えるものが二次電池)
いくつかの形状・電圧などが規格化されていて、高い互換性があります。
また、身近にある一次乾電池では、マンガン電池とアルカリ電池の2種類があります。
電極の材料はそれぞれ+極に二酸化マンガン、-極に亜鉛を使っていることは共通ですが、電解液などに違いがあります。
アルカリ乾電池はマンガン電池よりもパワーがあり長持ちです。大きな電流を必要とする機器に向いています。
今回は乾電池(=一次電池)を取り上げていますが、二次電池を含めた広義の電池ではリチウムイオン電池が話題になることが多いですね。
リチウムイオン電池は高いエネルギー密度、長寿命、軽量といった特性を持ち、PCやスマートホン、電気自動車などには不可欠なものとなっています。
今後はさらに高エネルギー密度、安全性、急速充電性などが求められ、全固体電池の開発が進められています。 電池の進化への期待は高いですね。