電池チェッカーは信用出来ないので使わないように

どこの家にも、1つくらいは使っている(いた?)電池チェッカーですが、単1、単2、単3、006Pなどの乾電池用に便利なようですが、精度がいい加減ですし、電圧の違う乾電池を混ぜて使ったり、アルカリ電池とマンガン電池など、異種の電池を混ぜて使う事自体が、発熱事故や液漏れ事故になる危険があるので、電池チェッカーで「OK」となっても、絶対に電池を混ぜて使わないようにしましょう。

電池チェッカーの測定精度や判定は、GOOD/BADのみで、いい加減ですし、乾電池以外の、起電力の違う電池や、充電式などの電池用では使えませんし、乾電池に対しても、良いか悪いかの判定のみですから、電圧がどれくらいになっているのかわかりませんから、使わないようにするのが賢明です。

そもそも、乾電池を一度でも使うと、新品のときの電圧以下になります。

0.1Vの電圧の違いも意識しないといけないレベルの問題ですので、たとえ、電圧を正確に測ったものでも、他の電池と一緒に使和内容にしないと、電池の発熱や液漏れを起こす危険性があるということを知っておいてくださいね。

我が家の電池チェッカー 私の使っている安価なテスター

この電池チェッカーの精度や判定は、いい加減です

そこで、私が電子工作用に使っている「定電圧電源」を用いて、いろいろな電圧を加えて、針の触れ方を見てみました。

電圧を加えたチェッカーの表示

・・・すると、このように、1.3Vでも「GOOD」ですし、1.8Vの過電圧を加えても、振り切れていません。

もしも電圧の低下を確認したいのなら、電池チェッカーは使わないようにして、安価なテスターを使用すると正確な電圧がわかりますので、安価なデジタルテスターでもいいので、お持ちでない方は、ぜひ、1つ購入しておくと、色々と使い道があります。

ただ、電圧が正確に測ることができても、上に書いたように、使用して少しでも電圧の低下した電池や、種類の違うアルカリ電池とマンガン電池などを混ぜて使うことも危険だということを忘れてはいけません。

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電池の性質や使い方を知っておきましょう

最近は、乾電池を使う機器類が減ってきて、充電タイプのものも多いのですが、乾電池を使用するものもまだまだ多いので、もう一度乾電池の知識を整理しておきましょう。

1)新品の電圧(起電力)は1.6V程度で、1.5Vではありません

乾電池にはアルカリ電池とマンガン電池があります。 一般には、アルカリ電池のほうが電流を多く流すことができます。(こちらを参考に)

電池の電圧は1.5V・・・と思っている方も多いようですが、新品の乾電池をテスターで測ると、1.6V前後になっており、むしろ、1.5Vでは、新品でないことを疑わないといけません。

そして、この0.1Vの違いは、電池に関しては、非常に大きいのです。

ちなみに、アルカリ電池とマンガン電池の単3サイズでは、4から20本などのセットが販売されていますが、高価格のものほど長持ちするというものではなく、現在は、日本国内の製造はなくなっていますので外国製造の製品を輸入していますが、安価だから短寿命だということはなく、100円ショップで販売されている新品のセットでは、電圧の差がほとんどないくらいに高品質のものが販売されています。

それらのセットごとにそれぞれの乾電池の電圧を測ってみると、1.58V~1.66V程度と、購入した時点や銘柄の違いで初期電圧の差がありますが、すべてが1.5Vよりも高い電圧になっており、さらに、そのセット内の電圧は、0.01V以下の小さなばらつきで、セット内の全部が同じ程度の「揃った電圧」になっていますので、同じセットから取り出した乾電池を同時に使うようにすれば問題ありません。

違うセットのものを混ぜて同時に使う場合は、できればテスターで電圧を測って、0.1V以上の電圧差のあるものは、一緒に使うのを避けましょう。

アルカリ電池よりも、マンガン電池のほうが全体的に新品の電圧が高く、電流容量はマンガン電池よりもアルカリ電池のほうが大きいという、全く乾電池の性質が違うものですので、これらの違う種類のものを混ぜて使うのも不可です。

私の測定で調べたところ、マンガン電池の新品の電圧は、全て1.65V以上で、アルカリ電池は、1.65を超えるものはありませんでした。そして、いずれの数本セット内の電圧のばらつきも、(テスターですので正確ではありませんが)0.005V以下で、100円ショップで購入したものでもすべて同様でしたので、2本以上を交換する場合は、同一セットの新品を使えば問題はありません。

2)使用すると、徐々に電圧が低下し、使わないと電圧が回復してきます

アルカリ電池は、同じサイズのマンガン電池にに比べて、大きな電流を取り出せますが、いずれの電池も、大きな電流で使えば、電圧の降下も大きくなります。

そして、使わないで休ませると、いくらかは電圧が回復しますが、初期の電圧まで回復することはありません。

マンガン電池のほうが電圧の回復力が高いのですが、使用したときの電圧降下がアルカリ電池に比べて大きいので、小電力で間欠使用では、電圧降下が少なく回復力が大きいので、長持ちしますが、一般的には、価格の差が2倍以上なければ、アルカリ電池を使用するほうが長持ちします。

一般的、マンガン電池の回復力が高いと言われていますが、それは一概には言えず、どの乾電池でも使わないと電圧は回復していくのですが、元の電圧に戻ることはないので、使用時の電圧降下の少ないアルカリ電池のほうが優れているのは間違いありません。(→こちらに私の記事あり)

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ここで、電池の寿命例を調べてみたので紹介します。

電池寿命と電圧低下の状態を調べてみた

①単4×4本のLEDライトの場合の電池の交換時期(@1.2V)

自転車用LRDライト LED部分

このLEDライトの電池部分を見ると、単4電池4本を使って、5つのLEDが点灯するようになっています。新品の電池では1.6Vx4本=6.4Vで非常に明るく点灯します。

これを、上で用いた可変電源を用いて、6.4Vから徐々に電圧を下げていって、その明るさがわかるように写真にとってみました。

電圧を変えたときの明るさ

10%の電圧低下では、暗くなった感じがありませんが、電圧が30%低下する2番目の写真の状態の電圧になると、明らかく暗くなってきているのがわかります。

最後の写真のように電圧が極端に低下していても、LEDは光っていますが、ライトの役目を果たさない明るさです。

30%ダウン程度までであれば、明るさもそこそこあるので、この、少し暗くなる 4.5V/4≒1.1V 程度の電圧になれば、電池の交換を考えたほうが良いということになります。

電池チェッカーでは、GOODの最低が1.3Vでしたので、乾電池4個直列では、1.3Vx4=5.2Vで、写真の4.5Vの場合以上の電圧ですので、この場合は、電池チェッカーで、実用的な寿命が判別できていることになるのですが、「暗くなってくると、電池交換をする時期だ」ということを知っておくほうが実用的ですね。

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この、「何ボルトになると寿命なのか・・・」ということについては、難しい問題があります。

電池メーカー(パナソニックさんのHPによる)では、0.9Vに電圧が低下した時点を「寿命」と仮定して使用時間を決めているようですが、この例の場合は、0.9Vでは暗くなってしまうので、1本あたりでは、1.2Vが電池の寿命(交換時期)と考えるのがいいでしょう。

感覚的には、暗くなってきたと感じたら、電池交換が必要な程度に電圧が低下している・・・ということですが、テスターで乾電池の電圧を正確に測ってみれば、『寿命』との関係が数字としてつかめますので、テスターが便利ですよ・・・という紹介をこの後でします。

次は、もっとシビヤーな、音質に関係する例を紹介します。

②高音質のハンディレコーダーでは、・・・1.40Vで寿命

高性能レコーダーの場合 電池マークで残量表示

これは、単3電池1本で動作する、PCMレコーダーです。YAMAHAさんのこの製品の性能は音質のみならず、寿命的にも素晴らしく、単3電池1本で非常に長く使用できるもので、10年近く使っている製品です。

これについても同様に、乾電池に変えて、可変電圧装置を用いて、1.60Vから徐々に電圧を低下していったところが、1.40Vになると、残量表示が「3本から2本に」なりました。そして、順次本数表示が減っていって、1.35Vで電池交換のサインがでました。

音楽の再生音を聞いてみると、残量が3本(Full)のときは高音質で問題ないのですが、2本に減って1.4Vから1.38Vに電圧が低くなると、急に、再生音が歪んだ感じになるので、この場合は、1.40Vになって、残量表示が1本減って「2本の状態」になると「電池の寿命(交換時期)」ということになります。

音は非常にデリケートですので、思った以上に、早めに電池交換しないといけないのですが、この製品は、省電力設計なので、音楽再生だけなら、非常に長い間楽しめます。YAMAHAさんの品質の良さには感謝感謝です。

最後に、モーターの場合を見てみましょう。

③DCモーターは、電圧が下がるといともに回転が低下します

おもちゃなどは、「動けばいい」ということから電池チェッカーが使われてきたようですが、おもちゃに使われる「ブラシ付きDCモーター」は、電池の電圧が低下するにつれて、モーターの回転数が低下します。

タミヤ製ギヤボックス いろいろな工作に使えるタミヤの部品類のページへリンク

このギヤボックスを使って、やはり、可変電源を使って、電圧とモーター回転数を測ってみました。(ギヤーで減速しているので、一定時間の回転数にギヤ比を掛けると、おおよそのモーターの回転数が簡単に分かります)

このモーターは3Vが標準で、ギヤーだけの無負荷の状態で実測してみると、3Vでは160mAの電流が流れており、単3では容量的にしんどいくらいに大きな電流が流れています。

DCモーターの電圧と回転数

新品の乾電池2本では3.6V程度の電圧で、使うにつれて電圧が低下します。30%の電圧が低下したときの電圧(3.6Vx0.7≒2.5V)では、回転数も30%程度落ちてしまっています。

もちろん、負荷の加え方で、電圧低下すると止まってしまうのですが、用途によって負荷の状態で変わるために、何ボルトになると止まってしまうのかはわかりません。

この場合は、無負荷ですので、1本あたりの電圧が0.75V(2本で3V)以下になってもモーターは回っていました。

以上からも、電池チェッカーの「GOOD・BAD判定」は、あまり役に立たないと思いますので、やはり、電池の電圧を正確につかむために、1日に1台、テスターを購入しておくといいですよ・・・ということになります。

③1家に1台、テスターを!

私は電子工作が趣味なので、現在は3台のテスターを使っています。 3つも使っているのは、趣味の電子工作で、電圧・電流などを同時に測ることがあるためですが、電流計・電圧計を個別に買うよりも、安価で便利ということだけで、ともかく、1家に1台でOKですから、テスターがあると、心強いし、結構役に立ちます。

この際、あてにならない電池チェッカーに見切りをつけるといいと思います。

私の使っているテスター

WEBでの価格を見ると、左から、2650円、440円、2980円程度と、そんなに高い値段のものは使っていませんが、このように、適当な電圧を測ってみると、3つとも数値がほぼ揃っているので、どのようなものでも、そこそこ正確な電圧が測定できる感じがします。(正確かどうかはわかりませんが、不正確ではなさそうです)

ここでは、テスターの使い方などは示しませんが、ここで測定した直流電圧・直流電流だけでなく、導通確認や抵抗値も測定もできて便利ですし、その他の用途もあります。

初めての人は、日本語の説明書があれば、一通りの使い方が書いてあるので、誰でも使用できますので心配いりません。

真ん中の「安いもの」でも、一般的使用には全く問題ありませんから、びっくりです。 Amazonと楽天のページのリンクを紹介しますので、参考にしてください。

→Amazonで売れ筋のテスターのページへ

→楽天のテスターのオススメページへ

以上になります。


(来歴)R4.9ページを移転し内容を一新 

この記事を書いた人
きょくまめ

電気・電子や科学が好きなシニアです。
壊れた電気製品を直して嫌がられるなど、役に立つのか立たないのかわからないことをする趣味があるので、少しでも役に立ちそうなアイデアを紹介する記事を書いていこうと思っています。

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