Способ определения внутренних утечек электрохимического источника тока Советский патент 1981 года по МПК H01M10/48 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННИХ УТЕЧЕК ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА

I

Изобретение относится к электротехнике, в частности к эксплуатации хи тческих источников тока.

По основному авт.св. № 752564 известен способ определения внутрен, них утечек электрохимического источника тока, заключающийся в измерении и сравнении с эталоном интегрального уровня мощности внутренних низкочастотных шумов, измеренных на разомкнутых клеммах этого источника в отсутствие нагрузки l .

Недостатком этого способа является значительное время определения эталонного уровня шумов. Если интегральный уровень шумов источника можно измерить относительно быстро, то для определения тока утечки, соответствующего этому уровню шумов известным методом, нахождение частного от деления потерянной в процессе саморазряда емкости на величину времени саморазряда требует значительного

времени, например несколько десятков дней.

Цель изобретения - сокращение времени процесса путем сокращения времени определения эталонного уровня шумов.

Поставленная цепь достигается тем, что в способе измерение интегрального уровня собственных инфранизкочастотных шумов источника про10изводят как при отсутствии нагрузки так к при наличии ее, причем значение (величину ) сопротивления нагрузки выбирают так, чтобы мощность интег- -) рального уровня собственных шумов возtsросла в четыре раза по сравнению с уровнем шумов ненагруженного ника и по величине тока в нагрузке судят о токе внутренних утечек.

Это следует из того, что спектраль20ная тшотность амплитуд мощности собственных инфранизкочастотных щумов электрохимических источников подчиняется закону S(«p) А/(где i - частота, А и у- параметры спектра),т.е доминирующим источником шумов в элек трохимических источниках являются фликкерные флуктуации. Кроме того, известно, что в полупроводниковых приборах, фликкер - шумы которых обусловлены процессом повьшения энтропии (процессом деградации), зависимость интегральной мощности флик кер - шумов от величины протекающего тока имеет.вид ,4- П - к т и at ш , где d3/dir приращение энтропии во вр мени, обусловленное проте кающим через прибор током Р - интегральный уровень мощности шумов; К - постоянная величина, харак терная для конкретного при бора; п - (1,8-2,2). В электрохимических источниках т ка приращение энтропии, связанное с током разряда (саморазряда), прямо пропорционально квадрату тока at т.е. можно утверждать, что зависимость интегрального уровня мощности низкочастотных шумов характеризуется выражением V кl в соответствии с этим, 1, если ток внутренних утечек 1 характеризуется интегральной мощностью ненагруженного источника РШ/I , равной 1}Л J J ТО при нагрузке источш1ка через сопротивление нагрузки протекает ток Ij. IQ, которому соответствует мощность шумов Ршй к ) KI. (5) Из этого выражения цпедует, что увеличению тока нагрузки сопутствует увеличение интегрального уровня мощности шумов источника. При равенстве тока нагрузки 1цтоку внутренних утечек 1 интегральная мощность шумов источника увеличивается в четыре раза. На чертеже представлена структурная схема практической реализации способа. Схема содержит испытываемый элек трохимический источник 1 тока, пееключатель 2 нагрузки, регулируемое опротивление 3 нагрузки,полосовой алошумящий усилитель 4 с полосой ропускания 0,01-40 Гц усилитель 5 с егулируемым коэффициентом усиления, вадратичный детектор 6, индикатор 7. Схема работает следукмцим образом. При отключенном сопротивлении нагрузки 3 интегральный уровень шумов сточника 1 усиливается малошумящим полосовым усилителем 4 и усилителем 5 с регулируемым коэффициентом усиле шя до величины, необходимой для нормальной работы квадратичного детектора 6 и индикатора 7. Не изменяя коэффициент усиления усилителя 5, фиксируют показание индикатора 7. После этого переключателем 2 к источнику 1 подключают сопротивление нагрузки 3 и изменяют его величину так, чтобы показания индикатора 7 увеличились в четыре раза. По известным значениям ЭДС источника I и сопротивлению нагрузки 3 определяют ток внутренних утечек Iv 1н - E/R . Так для элемента 373, ЭДС которого ,5 Bj интегральный уровень мощности шумов при от- утствии нагрузки составляет Pyj . При наличии нагрузки, например, R 1,5 Мом, Рщ2 , а ток внутренних утечек составляет 1 10 А . Так как саморазряд таким током в течение 18 мае. соответствует гарантиям завода изготовителя, то интег- ральный уровень мощности шумов ненагруженного источника 1 , для данного типа элементов может быть принят за эталонный. В качестве сопротивлений нагрузки Целесообразно .применять проволочные резисторы, обладающие малым уровнем собственных фликкер-шумов, например, Применение предлагаемого способа позволяет существенно сократить время измерения эталонного уровня шумов (единицы минут вместо нескольких десятков дней) при одновременном упрощении такого измерения, что обеспечивает как экономический, так и технологический эффект от внедрения. Формула изобретения Способ определения внутренних утечек электрохимического источника тока

по авт.св. № 752564, о т л и ч а кгщ и и с я тем, что, с целью сокращения времени процесса, измерение интегрального уровня собственных низкочастотных шумов источника производят под нагрузкой, причем величину сопротивления нагрузки выбирают такой, чтобы интегральный уровень мощности собственных низкочастотных шумов увеличился в четыре раза по сравнению с ненагруженным источником и по величине тока в нагрузке судят о токе внутренних утечек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 752564, кл. Н 01 М 10/48, 1978.