Устройство для измерения внутреннего сопротивления электрохимического источника тока

Устройство для измерения внутреннего сопротивления электрохимического источника тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТ-РОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА, содержащее измерительный блок, задающий генератор синусоидального сигнала, управляемую измерительную нагрузку, измерительный шунт и усилитель отклонения , отличающееся тем, что, с целью повышения, точности измерения полного сопротивления в эксплуатационных режимах с переменной нагрузкой, в него дополнительно введен усилитель переменного тока, вход которого электрически связан с выходом измерительного шунта, а выход с одним входом усилителя отклонения, причем другой вход усилителя отклонения электрически связан с выходо м задающего генератора, а выход усилителя отклонения электрически связан ) с входом измерительной нагрузки.

ССИОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

<19> - ()ан) О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудА ственный НоМНТЕТ сссР

ПО делАм изОБРетений и ОтнРь(тий (21) 3574928/24-07 (22) 06.04.83 (46) 15.06.84 Бюл. Р 22 (72) A.B..Велин, В.И.Константинов, О.В.Константинова, А.Н.Кулик, Л.A.Îýåðîâ, A.Â.ßìùèêoâ и Ю.Б.Штессель (71) Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола (53) 621.355.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 600461, кл. H 01 М 10/48, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 993365, кл. Н 01 М 10/48, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВНУТРЕННЕГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА, содержащее

3(51) Н 01 М 10 48; G 01 P 27/02 измерительный блок, задающий генератор синусоидального сигнала, управляемую измерительную нагрузку, измерительный шунт и усилитель отклонения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что„ с целью повышения, точности измерения полного сопротивления в эксплуатационных режимах с переменной нагрузкой, в него дополнительно введен усилитель переменного тока, вход которого электрически связан с выходом измерительного шунта, а выход— с одним входом усилителя отклонения, причем другой вход усилителя отклонения электрически связан с выходом задающего генератора, а выход усилителя отклонения электрически связан с входом измерительной нагрузки.

1098052

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в системах контроля и управления состоянием электрохимических источников тока (ХИТ) в процессе эксплуатации, а также ля измерения полного внутреннего сопротивления ХИТ и его составляющих.

Известно устройство для измерения

Внутреннего сопротивления ХИТ, содержащее генератор, связанный с комму- i0 тирующим элементом, измерительную нагрузку на транзисторе, подключенную к ХИТ, измерительный шунт, измерительный блок, три операционных усилителя с конденсаторами на неинвертирующих входах и трансформатор с двумя первичными встречно включенными обмотками, при этом шунт подключен к одному, а измерительная нагрузка к другому конденсатору,цвух операционных усилителей, выходы которых электрически связаны с первичными обмотками трансформатора и переменными резисторами, соединенными с инвертирующим входом соответствующего усилителя, а вторичная обмотка трансформатора подключена к конденсатору третьего усилителя, выход ко,торого -через выпрямитель соединен с измерительныл блоком и через переменный резистор с его инвертирующим входом fll.

Недостатком известного устройства является невысокая точность, большая длительность и сложность процесса измерения внутреннего сопротивления 35

ХИТ.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения внутреннего сопротивления ХИТ, содержащее изме- 4О рительную нагрузку, управляющий вход которой электрически связан с выходом задающего синусоидального генератора, а силовые выводы с выводами

ХИТ, измерительный шунт и измерительный блок, также связанный с выводами

ХИТ, регулятор выходного сигнала задающего генератора, причем вход регулятора подключен к выходу измерительного шунта в цепи ХИТ,при этом регулятор содержит последовательно соединенные амплитудный,цетектор на выходе, усилитель отклонения сигнала детектора от его установленного значения и аналоговый перемножитель на.выходе, одий вход которого подклю-55 чен к выходу генератора, а выход к управляющему входу измерительной нагрузки (2) . Недостатком устройства является

Наличие погрешности измерения полного сопротивления и его составляющих, обусловленное принципиальной невозмо>кностью регулирования формы переменной составляющей тока в цепи ба тареи.

Цель изобретения — повышение точности измерения полного сопротивления в эксплуатационкых режимах с переменной нагрузкой.

Поставленная пель достигается тем, что в устройство для измерения внутреннего сопротивления ХИТ, содержащее измерительный блок, задающий генератор синусоидального сигнала, управляемую измерительную нагрузку, измерительнь"й шунт и усилитель отклонения, допол..нительно введен усилитель переменного тока, вход которого электрически связан с выходом измерительного шунта, а выход — с одним входом усилителя отклонения, причем другой вход усилителя отклонения электрически связан с выхоцом задающего генератора, а выход усилителя отклонения электрически связан с входом измерительной нагрузки.

На чертеже изображена схема устройства для измерения внутреннего сопротивления ХИТ.

Контролируемый ХИТ 1 имеет силовые выводы 2 и З,к которы>л через измерительный шунт 4 устройства подключена рабочая нагрузка 5. Устройство содержит также измерительный блок б, усилитель переменного тока 7, усилитель отклонения 8, выявляющий и уси1ливающий отклонение выходного сигнала усилителя пере ленного тока. 7 от сигнала задающего генератора 9. К выходу усилитегя отклонения 8 подключен управляющий вход измерительной нагрузки 10, которая состоит из транзистора ll и резистора 12, включенного в цепь эмиттера. Соединенные последовательно усилитель переменного тока 7 и усилитель отклонения 8 составляют регулятор 13 управляющего сигнала измерительной нагрузки 10.

Измерительная нагрузка связана с выводами 2 и 3 ХИТ 1 через шунт 4.

Устройство работает следующим образо>л.

К ХИТ 1 подключают рабочую нагрузку 5 через шукт 4 устройства. Нагрузка 5 в общем случае истлеет переменный характер, который свойственен для эксплуатациаккогo pe>K M l> t> XHT

Генератор 9 формирует зацающий синусоидальный сигнал, который через усилитель отклонения 8 подается на базу транзистора 11, в результате в контуре измерительной нагрузки 10 и ХИТ 1 возникают задающие колебания тока.

Транзистор 11 работает в ликейногл режиме усиления переменкой составляющей тока базы. Режим по постоянному току обеспечивается выходными цепями усилителя отклонения 8 или входны ми цепями нагрузки 10. Под воздействием задающих колебаний тока на зажимах 2 и 3 ХИТ возникает переменная составляющая напряжения, которая по;цается на вход измерительного бло1098052

Составитель Г.Веденеев

Редактор Л.Авраменко Техред О.Неце Корректор A.Äçÿòêo

Заказ 4216/43 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рашуская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ка б. Кроме того, возникает перемен-, ная составляющая тока ХИТ 1, которая посредством измерительного шунта 4 подается на вход усилителя переменного тока 7. Выходной сигнал последнего пропорционален току. 5

Усилитель 7 имеет закрытый вход для фильтрации постоянной составляющей тока ХИТ 1, вызванной подключением нагрузок 5 и 10. Выходной сигнал усилителя 7 подается на один вход 10 усилителя отклонения 8, на другой вход которого подается задающее синусоидальное напряжение с генерато ра 9, при этом сигнал на выходе усилителя 8 пропорционален отклонению мгновенного значения напряжения от синусоиды. Под действием переменного напряжения на выходе усилителя 8 в цепи резистора 12 будет протекать переменный ток, который задает колебания напряжения на зажимах ХИТ 1,.

Регулятор 13 совместно с измерительной нагрузкой 10, ХИТ 1 и шунтом

4 образуют замкнутую систему автоматической стабилизации (CAC) перемен. ной составляющей тока ХИТ 1 в соответствии с заданным синусоидальным воздействием. Таким образом, переменная составляющая тока поддерживается синусоидальной с постоянной амплитудой. При этом внутреннее сопротив" ление Е ХИТ 1 определяется как ка Ор где h.U -амплитуда переменного напря.жения на ХИТ; К=ь3; где

el=Const — амплитуда переменного тока.

При постоянной величине AI измеряемое Е пропорционально амплитуде. ьП.

Измерительный блок б выделяет амплитуду напряжения, например, путем детектирования, по которой произво-, дится определение сопротивления Z.

Блок б может иметь стрелочный или цифровой индикатор величины Е.

Путем изменения частоты сигнала генератора 9 можно измерять частотную характеристику полного сопротивления ХИТ, а также его составляющих.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность измерения внутреннего сопротивления ХИТ в условиях переменной нагрузки>что, в свою очередь, позволяет продлить срок службы, сократить время приведения в рабочее состояние и увеличить надежность функционирования.