Устройство для снятия вольтамперной характеристики источника постоянного тока Советский патент 1977 года по МПК H01M10/48 G01R29/00 

Изобрегение огносигся к электроизме- . ригельной технике и может быть использовано при снятии вольг-амперных характе ристик источников постоянного тока.

Известны устройства для снятия вольт амперных характеристик источников постоянного тока, ;Содвржащие элемент нагрузки иизмерители ;тока и напряжения l..

Однако они не дают высокой точности из-за влияния на результат измерения внутреннего сопротивления измерительных при боров, а также I требуют измерения двух napaMeTpjDB, что усложняет процесс снятия вольт- амперной характеристики.

Известно также устройство для сня тня вольт амперной характеристики, содержащее источник опорного напряжения, элемент нагрузки, усилитель рас(Согласования и измеритель тока на т-рузки. Напряжение на источнике Постоянного усилителя рассогласования отрабатываете с,помощью двигателя пере менным; нагрузочнымI сопротивлением. В момент установления равенства опорного

напряжения и напряжения исследуемого источника производится измерение тока вольтамперной характеристики. Напряжение при этом не измеряется, а принимается равным опорному 2 .

Это устройство имеет низкую разрешающую способность,так как в нем не предусмот i рено снятие всей вольт-амперной характеристики по заданным (характерным точкам

кривой за один цикл испытаний. Для каждой точки вольт-амперной характеристики требуется применение соответствующего источника опорного напряжения. Кроме того отсутствует I возможноеть . снятия

точки I короткого замыкания, как в загрузочной цепи исследуемого источника тока в момент снятия точки 1короткога замыкания включены сопротивления измерителя тока и соединительных проводов и нечем компен

сироваты падение напряжения на них.°|Для устройства характерно также низкое быстродействие из-за того, что впзмент нагрузки, выполненный в виде переменного резистора с приводом от электродвигателя, имеет

большую инерцию. Цель изобретения повышение раэрешв юшей способнсстн и бысгродвйсгв{}9 устрой ства - достигается тем, что устройство снабжено масштабным преобразователем опорного -напряжение, а элемент нагрузки выполнен в виде последовагельно вшгюче ных источника постоянного тока в . полупроводникового, регулятора тока, вход которого подключен к выходу усилителя рбссогласэвання. При этом масштабный преобразователь/опорного напряженна содержит делители: напряжен,ия, грухты пе. реключателей и автоматический коммутатор причем входы делителей связаны с источ НИКОМ опорного напряжения, а выходы чере группы переключателей подключены к автоматическому коммутатору, один из выходов которого иоследоаательно включен в цепь исследуемого,источника и усилителя рассоГласоваииЯ|й другой выход подключен к запускающему входу измерителя тока на грузки. На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства. На исследуемый источник 1 замыкаются две цепи: цеп элемента нагрузки 2 и цепь источника опорного напряжения .3. Цепь эле мента нагрузки 2 замыкается через измер тель тока 4. Цепь /источника опорного напряжения 3 замыкается через масштабный преобразователь 5 и усилитель рассогласова ния,6.| Элемент нагрузки j2 включае в себя источник постоянного тока 7 и полулроводниковый .регулятор тока 8. Масштабный преобразователь 5 состоит и двух декадных делителей опорного напряжения -- делитель на десятые доли 9 и сотые - 10, соответствующих им двух групп переключателей И, 12 и автоматического коммутатора 13. Устройство работает следующим образом. На каждую точку вольт-амперной харак теристики применено два переключателя. Одним набираются десятые доли опорного напряжения, другим - сотые. Для снятия п точек Heo6xofliiMo 2xfl переключателей. После запуска устройства автоматический коммутатор 13 последовательно- подклю чает набранные уставки опорного напряжени в цепь усилителя рассогласования 6 и исспедуемого источника 1. Усилитель рвссогпасования 6 (операционный усипитепь) воз действует на полупроводниковый регулятор тока 8 до тех пор, пока напряжение на исследуемом источнике 1 не сравняется с уставкой опорного, после этого коммутатором запускается на регистрацию измеритель тока 4 (например, цифровой амперметр с выходом на цифрэпечать). На ставке опорного напряжения, равной О, снимается точйа короткого замьпсания, При этом источник постоянного тока 7 через полупроводннговый регулятор тока 8 компенсирует падение напряжения на сопротивлениях измерителя тока 4 и соединительных проводов. Таким образом последовател1ЬнО| снимают- ся все п точки рольт-амперной характеристики. При этом :напряжениеIна исследуемом источнике не измеряется, а принимается равным уставкам опорного,,набранным указанными переключателами .il, 12. Усилитель рассогласования 6 и полупроводниковый регулятор тока 8 имеют малую инераиолность -н практически время снятия вольт-амперной характеристики определяег ся скоростью.регистрации тока измерителем тока 4. Повышение раз решающей i- способности устройства позволит получить более объективные вольр-амперные характеристики исследуемых источников с широкими развернутыми данньгми на интересующих участках вольт-амперных харак теркетнк. На основании /этих данных появляется возможность оптимизации подборки источников тока, например, фотоэлектрических преобразователей, при комплектовании солнечных батарей, что в конечном- счете приведет к повышению КПД батареи. Повышение быстродействия предлагаемого устройства позволит сократить время снятия волы -амперной характеристики и таким образом повысить производительность труда. Формула изобретения 1.Устройство для снятия вольт-амперной характеристики источника пос рянного тока, содержащее источник опорного: напряжения, , элемент нагрузки, усилитель рассогласования и измеритель тока нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и быстродействия, оно снабжено масштабным преобразователем опорного напряжений, а элемент нагрузки выполнен в виде последовательно включенных источника постоянного тока и полупроводникового регулятора тока, вход которого подключен к выходу уснлителя рассогласования. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что масштабный преобразователь опорного напряжения содержит делители напряжения, группы переключателей и пвтоматический к чммутатор, причем входы делителей связаны с источником

опорного напряжения, а выходы через группы переключателей подключены к автоматическому коммутатрру, один из выходов которого последовательно включен в цепь исследуемого источника и усилителя пасстэгласбвания, а другой выход подключен Щ. запускающему входу измерителя трка нагрузки.

1сточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 235120. Н 01 М 10/48, 1967.

2. Патент США № 3350635, кл. 324-29,5, 1967.