谈5号电池的选择与使用

      谈5号电池的选择与使用
      钱元凯 
      参考附表，让我们来分析一下相机上使用哪种电池最好。
      首先从电压适用性考虑
      使用5号电池的传统相机都是根据标称电压1.5伏设计的，特别是使用4节5号电池的相机，多数是用微处理器（微电脑）控制的中高级相机。由于芯片的工作电压一般为5伏，这些相机的电路中，都有稳压单元，只要电源电压高于5伏，均由稳压电路稳压至5伏，以保证芯片能稳定地工作，因此4节锌锰或碱性电池在5-6.4伏的供电范围内都能正常工作。而4节串联的镍氢或镍镉电池虽然充电后总电压可以达到6.2-6伏，但是投入使用不久，立即降至5-4.8伏（单体电压1.25-1.2伏）。由于这两种充电电池标准电压偏低，串联输出时电池组标称的输出电压就在稳压器的工作下限附近，致使相机的电压检测电路频频对电力充沛的充电电池告警，甚至断电停机，要求重新充电。
      镍镉电池有强烈的记忆效应，它记忆上次的充电量或放电量，当放电量达到上次的充电量或充电量达到最近一次的连续放电量时，即使还有剩余容量，仍停止放电或充电。因此镍镉电池要求每次用电应用尽（但是不可过放电），充电时应以小电流充电直至充足（但是不可过充电），循此规则（例如用于每天使用的随身听）可以反复充电500次。但是在相机上使用时，由于相机低压保护的电压值过高，与电池的标称电压值相近，迫使镍镉电池轻度放电后立即充电，记忆效应使电池容量迅速下降，电池容量减小又使充电后的电池电压更快地降至相机的电压下限，如此恶性循环，会令全新的镍镉电池充放电不到十次即无法使用。
      镍氢电池记忆效应比较微弱，又经得起过充电与过放电，还可以使用大电流的快速充电器对其充电，早已成为替代镍镉电池的新一代充电电池。但是由于它的电压变化规律与镍镉电池相似（最高电压甚至更低些），若取代1.5伏的5号电池，不仅价格较高，还需频频充电，劳民伤财，得不偿失。
      其次再从电流适应性看
      采用两节5号电池的傻瓜相机，虽然多数并不使用微电脑控制，但是却都有内藏闪光灯。为了缩小体积，闪光灯的电子元件都尽量采用超小型元件超负荷使用。在使用锌锰电池或碱性电池时，由于电池内阻较高，充电电流一旦过大时，输出电压随之下降，限制了充电的最大电流，从而有效地防止了闪光灯充电时元件的过载现象。使用镍镉或镍氢电池时，由于这些可充电电池大电流放电能力极强，使闪光灯的充电电流成倍增长，连续闪光时可能烧毁闪光灯的元器件，因此许多傻瓜相机的电池仓中贴有“NO—NiCd”的标签，提醒用户，不得使用镍镉或镍氢电池。
      既然传统相机上不宜使用可充电电池，那么一次性电池的适应性又如何呢？首先看看普通的锌锰电池。
      锌锰电池容量小，电压稳定性与大电流放电性能较差，特别是某些乡镇企业生产的廉价杂牌电池，在用电较多的马达输片傻瓜相机中，如果常用闪光灯，甚至一卷胶卷未拍完，电量已经耗尽，致使相机无法自动倒片。有时用户以为相机发生故障，又忘记取出电池，造成电池漏液，腐蚀塑料零件或腐蚀电路板。更有些用户遇到这种“故障”，晚上在被窝中用手拉出胶片时，由于用力过猛，会打坏传动齿轮。理光30相机出名的输片故障，不少都是这种劣质电池惹的祸。
      综上所述，无论从电压还是电流的适应性上考虑，碱性电池以其适当的电压、适中的电流、合理的价格，成为传统相机首选的5号电池。
      在外接闪光灯与外接强力卷片器等大电流工作的器材上，由于对电压要求不高、镍氢电池以其易于使用、易于维护的优点，已经全面取代了老一代的镍镉电池。对于使用相机和附属器材频率很高的专业摄影师而言，采用反复充电的镍氢电池可以更为经济些。碱性电池的最大缺点是低温性能不足，在摄氏零下15-20°的温度下已经无法工作。镍氢电池的工作温度下限可达摄氏零下30°，如果没有外接电池盒，在使用5号电池的器材上，镍氢电池将是严冬户外摄影的唯一选择。
      一台小小的数码相机，平均耗电经常高达数百毫安，由于碱性电池大电流输出能力不足，有时一组全新的电池拍摄三四十张就会停机“罢工”（将此电池换到传统相机上仍能正常工作），这时充电电池凸现出大电流放电的优势，特别是近年为数码相机开发的1600、1800mAh及国外最新推出的2100mAh的大容量镍氢电池，才是喂饱这些“电老虎”的最佳“食料”。
      谈谈电池选购、使用与测定的若干注意事项。
      国内有名的电池厂家，都已将一次性电池的主导产品转至碱性电池，廉价的锌锰电池大多是中小电池厂商生产的，质量良莠不齐，仅以“廉价战术”促销。由于相机的价格比这些电池贵几百倍，建议读者不要贪图几块钱的便宜，冒供电不足、电池漏液的风险。国产一批知名品牌的碱性电池，各项指标均已达到甚至超过进口产品的水平，南孚电池甚至成为一批乡镇企业的仿冒对象。碱性电池的重量应比锌锰电池重1/3，成本也高得多，如果见到几角钱一支的“南孚”碱性电池可要小心，不会有任何商人愿意做赔本的生意。除锂电池外，其他各种5号电池的自放电性能均不好，锌锰电池的有效期约为1年，碱性电池可达2年，购买时请注意出厂日期。镍镉电池为避免记忆效应，出厂前都是放电存储，购入后均须经过几次充放电的循环才能满负荷地投入使用，如果商家在出售新的镍镉电池时，能用小灯泡演示电力如何充足，肯定是用低档锌锰电池假冒的伪劣产品，切勿上当。
      使用数码相机的读者应优先选择容量达到或超过1600mAh的镍氢电池，同时还应当配上能够快速充电、自动断电的专用充电器，以保证外出摄影时，能在8小时的睡眠时间内完成电池组的充电工作。镍氢与镍镉电池长期不用均应放电后存放，以免由于缓慢放电后导致记忆效应而影响电池的容量。
      不同牌号与型号的电池不可混装在一台机身中，否则整组电池的寿命则由其中容量最小的那只电池决定。国产的大容量镍氢电池比进口的电池便宜得多，但是容量波动较大，一组电池中若有一个容量偏低，就会缩短整组电池的供电时间。建议在购入新电池后，首先应逐个编号，在前几次放电结束和准备充电之前，用市售的简易万能表（约15—25元）逐个检测各节电池的残余电量，如果发现整组中总有一只电池提前放电，表明此只电池容量偏低，应另购同样品牌与型号的新电池替换它。
      测量电池的容量时应注意：对于放电能力较强的电池仅测量电池的电压（开路电压）不能准确地判断出所存电量的多少。建议在电池正负极之间串联一个3欧姆的电阻（使输出电流在500毫安左右），再测试电压能否达到标称值，还可以用万能表的最大直流电流档（例如用5-10安培档），测定电池的短路电流（用黑表笔接触电池负极，用红表笔点击电池正极），表针能强烈跳动，表示电量充足，若红表笔接触正极后电流小于1安培，表示电池的残余电量已经不敷闪光灯或输片的需求了。
      可充电电池的寿命与容量还与充电的方式有关。锌锰电池极易漏液，严禁充电；碱性电池可以充一两次，效果并不显著，还要提防漏液，意义不大；镍镉电池要求小电流长时间充电，建议充电电流为容量mAh值的1/10—1/5，每次充电量达到容量的1.5倍。例如容量为500mAh的电池以50mA的电流充电，充电时间约为14—16小时；用100mA电流充电，充电时间7—8小时。镍氢电池则允许大电流快速充电，充电量应达到标称容量的1.2—1.5倍，建议按以下公式计算充电时间：充电时间(小时)＝1.3×额定容量(毫安小时)/充电电流(毫安)。如果能用大电流充电至总容量的90%，再用小电流充满，效果最好。新型的智能充电器，首先检测电池是否有残余电量，若有先自动放电，放电结束自动充电，在充电的后期又自动转入涓流充电，最后自动断电。用电量较大，使用电池频繁（例如使用数码相机）的读者，不妨选购这种充电器。
      利用以上知识，相信我们的读者都能合理地选择与使用5号电池了。
      资　料
      5号电池，国外又称为AA电池，是指直径14.5毫米，长度为50.5毫米的圆柱型电池。自从上世纪70年代中期相机配备了内藏闪光灯与输片马达之后，原来的钮扣电池容量太小，5号电池趁虚而入，逐渐成为相机的重要电源。近30年来随着电源技术的进步，5号电池也从单一的锌锰电池发展成包括碱性电池、镍镉电池、镍氢电池、锂电池等性能各异的电池大家族。各种电池特性主要由以下指标确定：
      1.标称（标准）电压：电池在推荐的标准状态下工作时，能稳定输出的电压。
      2.最高电压：一次性电池出厂时或可充电电池结束充电时可能达到的最高电压。
      3.容量：电池在某种状态下放电时，输出电流与输出时间的乘积，用毫安小时（mAh）表示。例如标称电压1.5伏的5号锌锰电池用75欧的电阻放电（放电电流约为20毫安）至终止电压0.9伏，可工作43小时，在此种工作状态下的容量约为20（mA）×43（h）=860mAh。同一种电池的容量是随工作状态而变化的，放电电流越大，连续工作时间越长，容量越小。例如前述5号锌锰电池5毫安小电流放电，容量可以高达1100mAh（工作220小时），而在380毫安大电流放电时，容量仅有550mAh（每天工作5分钟，累计工作88分钟）。厂家公布的容量称为额定容量，是厂家在特定的试验条件下测定的，因此判断某种电池容量是否够用，首先要知道厂家的测试条件，还应当比较厂家的测试条件与我们实际的使用条件有何异同。5号电池在相机上的使用条件经常比厂家的试验条件更为苛刻，例如多数5号碱性电池的测试电流都比自动调焦的相机上使用的平均电流低，测试的终止电压又定为0.9伏，因此实际使用时的容量将大大低于额定容量。
      4.电压稳定性：电池在工作的过程中，随着电能的耗用，电压也会逐渐下降。电压稳定性表明电池工作的寿命期内，维持输出电压稳定的能力。电压稳定性较强的电池应注意准备备用电池，以防电池耗尽，突然断电影响拍摄。
      5.大电流放电能力：大电流放电的能力越强，可能提供的电流越大、大电流放电时的容量下降越少。
      6.自放电存储能力：反映电池闲置存放时，由于缓慢的漏电使容量逐渐减少的特性。
      7.可充电性：能否反复充电使用。
      8.抗泄漏性：在各种恶劣的存储与使用条件下，防止电池漏液的能力。
      9.使用温度：电池在高低温下输出电压与容量都会明显下降，为了保证电池正常工作，厂家经常推荐一个允许使用的温度范围。(钱元凯 中国摄影报)