我一直对金霸王电池的电量指示器如何工作以及如何工作感兴趣：
以及为什么在其中指出必须在21°C下进行测试。 但是在查看电池中使用的解决方案之前，让我们尝试自己尝试一下。
如您所知，检查电池电量的一种方法是测量其端子上的电压，电压越高，电池充电效果越好。 最简单，最常见的测量电压的方法是间接方法，其中测量流经已知标称值的电阻器的电流。
在这种情况下，流经电阻器R的电流将为：
第一个效果对我们来说不是很有趣，因为 我们需要获得最简单的设备，尽管存在一些测量误差。 但随后它被广泛用于模拟机电电压表。
第二个效果更有趣，因为 借助它的帮助，结合热喷涂，您可以获得我们需要的简单指示器。 考虑这个解决方案。 从外部将明亮的色带施加到电池的绝缘膜上，该条纹将用作指示符，并覆盖有热敏涂料，当加热时它将变为透明。 在绝缘膜的内部，施加具有一定电阻的导电材料层。 指标似乎已经准备好了？
让我们看一下此解决方案的局限性并尝试解决它们。 首先，绝缘材料反面的电阻器将均匀加热，因此电荷的程度只能通过通过热涂料看到的指示条的亮度来确定。 我们可以假设当条带不可见时，电池已完全放电，而当电荷完全可见时，则电荷为100％。 在这种情况下，有必要对几种电荷水平施加颜色样本，并与之比较当前的指示器读数。 这可能会导致读取中间值时遇到困难。
是否可以使指示条不是一次全部显示，而是从某个末端开始显示？ 然后，确定电量将变得更加容易，因为 充电水平可以例如对应于出现的指示符的百分比。
根据有关直流电和电阻的焦耳-伦茨定律，导体中释放的热量取决于电流，电阻和时间的值。 因为 电路中只有一个电阻，然后有一个电流流过。 时间指示器是用户定义的。 在可以更改的数量中，仅保留电阻。 如果电阻的电阻不均匀怎么办？ 例如，像这样：
图中电阻的宽度决定了绝缘体上电阻的宽度。 电阻器的截面越宽，其横截面越大，因此电阻越小。 该方案可以重画如下：
其中一个不均匀的电阻由四个串联的电阻表示，因此R1> R2> R3> R4。 另外，增加电阻器的宽度增加了散热的面积，即热量的散发。 电阻较小的区域将更缓慢地加热并更快地冷却。
因此，使用不均匀的电阻，可以获得指示器，其中指示器条将从给定的一侧（具有更大的电阻的一侧）出现并达到给定的水平（由稳态热平衡确定）。 一个示例是指标的先前版本：
其次，电池盒由金属制成，即 它具有特定的热容量并且导热良好。 事实证明，该表壳将成为我们指示器的良好散热器。 因此，有必要在指示器和外壳之间放置隔热材料，例如 将整个电池盒加热到所需温度不是最佳选择。 作为隔热垫，您可以使用纸，硬纸板或空气。 例如，仅在指示器的周围制作基板。
第三，为了节省电量，指示灯不能一直亮着。 因此，您需要一个按钮将其打开。 我们有一个金属电池壳和一个通过垫片与壳绝缘的导电电阻层。 该设计与薄膜按钮非常相似，仅保留绝缘层上的一个孔即可使按钮准备就绪：
总的来说，我们想到的指示器由一个位于电池绝缘层外侧的指示器条组成，上面涂有热漆。 内部使用电阻不均匀的电阻，并通过导热垫将其与电池盒隔离，借助导热垫上的薄膜按钮打开指示器。 因此，我们来到了Duracell电池中使用的解决方案，现在您可以观察到它在电池中的实现方式：
现在，在21°C下使用此指示器的要求已明确。 最后，电池指示器类型AAA，取决于流动电流：