我有一个 9V 碱性电池连接到一个电阻桥，它将电压输出到几个模拟通道。我在温度范围内测试模拟通道，当它低于 10C 时，我注意到电池电压噪声从 >1uV 变为 10's mV。因为我一直认为电池是一种稳定的来源，所以我开始检查我的模拟电子设备，却发现它是电池。
有没有人描述过这种噪音或它开始时的温度？
它来自哪里（什么物理过程）？
这是否适用于所有电池化学成分（所有电池类型都会在较低温度下变得嘈杂）？
编辑 - 更多内容：
这不是机械的，测试工程师和我排除了这一点。电子设备的温度不同，也不由电池供电。电池是参考。我们使用的传感器通常会降低到模拟电子设备所连接的温度，并且常规传感器没有噪音问题。噪音来自电池
编辑 - 最后一句话：所以你不必阅读大量评论，我会在这里发布结果。当我今天早上醒来时，我想我会听听几个用户的意见，并仔细检查机械设置。我建议技术人员检查一下，用含铅焊料而不是无铅焊料重做焊点。在那之后一切都很好，我的温度下降了不到 1uV 的噪音。所以我很抱歉没有听取关于机械的评论。
考虑到噪声随温度的变化是物质的基本属性，所有的东西（包括碱性电池）都会有与温度成正比的噪声。所有电阻都有热噪声，所有电池都有电阻，它们的噪声或多或少来自那个内阻。电池（或电阻）的电压噪声为：
其中h是普朗克常数，f是频率，R是电池或电池的内阻，Δv是带宽，k是玻尔兹曼常数，T是开尔文温度。如您所见，降低温度会降低噪音。一切都是如此，这里没有发生任何电池独有的事情。这种噪声称为约翰逊-奈奎斯特噪声。
至于哪种化学物质的噪音最低，理论上没有有意义的差异。实际上，镍镉电池的电压噪声最低。然而，这纯粹是因为该化学物质也具有最低的内阻。从前面的等式中可以看出，降低电阻会降低整体噪声。碱性电池具有相对较高的内阻，因此它们作为一种化学物质会更加嘈杂也就不足为奇了。请注意，这意味着电池尺寸对于电压噪声的重要性与电池化学成分一样重要。较大的电池具有较低的内阻，因此噪声较低。
但不要相信我的话。 以 NIST 为例。 他们对电池的噪声进行了研究，在那篇论文中有很好的图表供那些好奇的人使用，但是经过大量测量，一直到热力学限制的本底噪声，他们得出的结论是，电池电压噪声基本上与预期的 Johnson-Nyquist 热噪声人们会从电池的内部电阻中得到预期。
编辑：哎呀，我忘记了整个问题是关于一旦天气足够冷，噪音就会增加。电池的内阻在变冷时会增加，在变热时会减小。这种机制本质上是化学的，并且可能在相同化学的不同结构之间有所不同。一般来说，温度会使内阻增加很多一旦你足够冷。内阻最终取决于化学反应发生的速率，电池越冷，反应越慢。查看电池或化学物质的内部电阻与温度的关系是一个安全的选择，这应该可以让您很好地了解保持电池所需的温度。将有一个噪音最低的“最佳位置”。温度越高，噪音越大，内阻越小，越冷，内阻越大，噪音越小。
EDIT2： 看起来碱性电池的内阻从 20 摄氏度增加到 10 摄氏度（或至少是 AA 电池）。这太小了，无法解释几个数量级的噪声增加。
对不起。奇怪的事情正在发生。也许是热电偶效应？
电池确实有噪声，只是ESR的热噪声，几乎总是比其他噪声源小。这里遗漏的是，在非常短的温度跨度内，噪声水平会跃升 3-4 个数量级。有关更多详细信息，请参阅@metacollins 答案。
即使给定电化学方程，这也远比预期的要大得多，参见 Arrhenius 方程等。要发生这种情况意味着系统的活化能在室温下接近 0.026 eV。
我的蜘蛛侠感觉告诉我，这可能是由于结构效应导致的电池物理变化。如果电池由颗粒结构制成，当电池收缩时，通过电池的传导路径可能非常不同，由于电池内的应力/应变，电池电阻会突然转变。
如果这个假设是正确的，人们会期望增加的噪声水平在其频谱中具有类似闪烁的分量（即 1/f 噪声行为）。跨越晶界的长传导路径通常具有这种特征。
此外，您应该能够测量电阻随温度的变化。
当然，如果这是一个生产设计，您现在将验证这是可重现的，因此将其指定为 BOM 中的参数。
如果我的猜测是正确的，那么这实际上可能只是一个坏电池。
噪声更有可能来自电路的 VCC 线路，而不是电池本身。随着电池阻抗的增加，VCC 噪声将变得更加普遍，因为它不再具有原始的低阻抗接地路径（通过电池）。这就像在电池中放置一个越来越高的电阻器。为了减少噪音，您可以将中等价值的陶瓷（1uf 左右）直接放置在电池上或 PCB 电池连接点处。这将降低 VCC 看到的有效电池阻抗，并应降低高频噪声。如果噪声频率较低，则还可以在陶瓷帽的同时添加一个电解帽。冷电池或部分耗尽的电池可能会显示增加的串联阻抗。