Устройство для измерения внутреннего сопротивления электрохимического источника тока Советский патент 1984 года по МПК H01M10/48 G01R27/02 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в системах контро ля и управления состоянигем электрохимических источников тока (ХИТ) в процессе эксплуатации, а также дЛя измерения полного внутреннего сопротивления ХИТ и его составляющих. Известно устройство для измерения внутреннего сопротивления ХИТ, содер жащее генератор, связанный с коммутирующим 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 двух операционных усилителей, выходы котОрых электрически связаны с первичными обмотками трансформатора и пере менными резисторами, соединенными с инвертирующим входом соответствующего усилителя, а вторичная обмотка трансформатора подключена к конденсатору третьего усилителя, выход ко:торого -через выпрямитель соединен с измерительныг- блоком и через перемен ный резистор с его инвертирующим входом СИ. Недостатком известного устройства является невысокая точность, большая длительность и сложность процесса измерения внутреннего сопротивления ХИТ. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения внутреннего сопротивления ХИТ, содержащее измерительную нагрузку, управляющий вход которой электрически связан с выходом задающего синусоидального генератора, а силовые выводы с выводами ХИТ, измерительный шунт и измеритель ный блок, также связанный с выводами ХИТ, регулятор выходного сигнала за дающего генератора, причем вход регулятора подключен к выходу измерительного шунта в цепи ХИТ при этом регулятор содержит последовательно соединенные амплитудный детектор на. выходе, усилитель отклонения сигнала детектора от его установленного значения и аналоговый перемножитель на-выходе, один вход которого подкл чей к выходу генератора, а выход к управляющему входу измерительной нагрузки 2, Недостатком устройства является наличие погрешности измерения полно го сопротивления и его составляющих обусловленное принципиальной невозможностью регулирования формы переменной составляющей тока в цепи ба тареи. Цель изобретения - повышение точности измерешия полного сопротивления в эксплуатационных режимах с переменной нагрузкой. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения внутреннего сопротивления ХИТ, содержащее измерительный блок, задающий генератор синусоидального сигнала, управляемую измерительную нагрузку, измерительный шунт и усилитель отклонения, 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. На чертеже изображена схема устройства для измерения внутреннего сопротивления ХИТ, Контролируемый ХИТ 1 имеет силовые выводы 2 и 3,к которьп 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 переменного тока. 7 от сигнала задающего генерат ора 9. К выходу усилителя отклонения 8 подключен управляющий вход измерительной нагрузки 10, которая состоит из транзистора 11 и резистора 12, вкхшченного 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 образ ом « К ХИТ 1 подключают рабочую нагрузку 5 через шунт 4 устройства. Нагрузка 5 в общем случае имеет переменный характер, который с-войственен для эксплуатационного режима работы ХИТ 1. Генератор 9 формирует задающий синусоидальный сигнал, который через усилитель отклонения 8 подается на базу транзистора 11, в результатев контуре измерительной нагрузки 10 и ХИТ 1 возникают задающие колебания тока. Транзистор 11 работает в линейном резкиме усиления переменной составляющей тока базы. Режим по постоянному току обеспечивается выходными цепями усилителя отклонения 8 или входными цепями нагрузки 10. Под воздействием задающих колебаний тока на зажимах 2 и 3 ХИТ возникает переменная составляющая напряжения, которая подается на вход измерительного бло31098052«

ка 6. Кроме того, возникает перемен-,синусоидальной с постоянной амплиная составляющая тока ХИТ 1, котораятудой. При этом внутреннее сопротивпосредством измерительного шунта 4ление Z ХИТ 1 определяется как

подается на вход усилителя перемен-Z кли/

ного тока 7. Выходной сигнал послед- где ли -амплитуда переменного напрянего пропорционален току. 5 -жения на ХИТ; где

Усилитель 7 имеет закрытый входAI Const - амплитуда передля фильтрации постоянной составляю-менного тока,

щей тока ХИТ 1, вызйанной подключени- При постоянной величине Д1 иэмеем нагрузок 5 и 10. Выходной сигналряемое Z пропорционально амплитуде,

усилителя 7 подается на один вход 10ли.

усилителя отклонения 8, на другой Измерительный блокб выделяет ампвход которого подается задающее си-литуду напряжения, например, путем

нусоидальное напряжение с генерато-детектирования, по которой произво-.

ра 9, при этом сигнал на выходе уси-дится определение сопротивления Z.

лителя 8 пропорционален отклонению 5Блок 6 может иметь стрелочный или

мгновенного значения напряжения отцифровой индикатор величины Z. синусоиды. Под действием переменного Путем изменения частоты сигнала

напряжения на выходе усилителя 8 -вгенератора 9 можно измерять частотцепи резистора 12 будет протекать ную характеристику полного сопротивпеременный ток, который задает коле- ления ХИТ, а также его составляющих, бания напряжения на зажимах ХИТ 1.

Регулятор 13 совместно с измери- Предлагаемое устройство обеспечительной нагрузкой 10, ХИТ 1 и шунтомвает высокую точность измерения внут4 образуют замкнутую систему автома-реннего сопротивления ХИТ в условитической стабилизации (САС) перемен-ях переменной нагрузки,что, в свою ной составляющей тока ХИТ 1 в соот- очередь, позволяет продлить срок служветствии с заданным синусоидальнымбы, сократить время приведения в равоздействием. Таким образом, перемен-бочее состояние и увеличить надежная составляющая тока поддерживаетсяность функционирования.

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.