質問

電池の起電力測定をしたのですが
電位差計で測定した時を1.5Vとすると
ディジタルマルチメーターで測定した時が1.498Vくらいでした
これは起電力-電圧降下-分極電圧
などで説明できるので結果としては良いのですが
直流電圧計で測定したら0.21V と非常に低い値がでてしまったのですがこの原因として
起電力-電圧降下-分極電圧
以外の理由ではなにかあるでしょうか?

電池はけっこう古いものでした

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回答 (6件)

メーター自体電力を消費します、内部抵抗の高いものほど高精度。
古い電池だと、極端な話、電池の内部抵抗より低い内部抵抗のメーター(多分実在しません)で測定すれば0Vです。

無負荷での状態確認も経験があれば出来ます。

新品またはそれに近い物の電圧を測ると1.65Vくらいを示します。

是非、測ってみてください。

降下した物は負荷電流の小さい用途(時計、テスター、家電用リモコン等)で活用できます。

10Ωを負荷として接続した時の端子電圧で評価すると実効性があります。

乾電池電圧レンジ付きテスターは内部で10Ωが接続される工夫が行われています。

まず第一に疑うのは測定ミスです。
測定ミスかどうかはマルチメータと電圧計とで同時に測定すれば判別できます。
指示値がほぼ同じであれば測定ミスは排除できます。

測定ミスでなければ電圧計のインピーダンスを調べます。
同じインピーダンスの負荷をつないでマルチメータで電圧を測定して再現できれば原因は電池の劣化によるものだと判断できます。

とても信じがたいですね。
本当に測定ミスはないのですか?
あるいは、0.21Vではなくて1.21Vの書き間違いとか。

一番考えられるのは、そのディジタル・マルチメーターの確度が幾らか?ということです。
カタログや取扱説明書に載っています。それをまずお確かめ下さい。

「直流電圧計」とはアナログ式の可動コイル型電流計を使った電圧計でしょうか?
その場合もパネルに確度の表示があるはずです。学校の実験で使うような物なら多くの場合、CLASS 0.5(±0.5%)とかのねアナログテスターレベルだと±3%の物が多いですが。

どちらにしろそれぞれの確度の範囲内に測定誤差は収まっている可能性が高いです。

アナログテスターレベルだと内蔵のメーターがフル・スケール数十μA程度の物が多いので、0.21Vと電位差計(電圧測定に電流を流す必要が全く無いのが一番の利点!)と比べて差が大きいのは仕方が無いでしょう。
ディジタル・マルチメーターだとデジタル・テスターとして数千円で売られている物でも入力インピーダンスが数十MΩ以上の物が在りますから、結構頼りになります。

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