| Меню сайта |
|
 |
| Все про машину |
|
|
| Статистика |
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
|
| Форма входа |
|
|
|
 | |  |
| Главная » 2013 » Октябрь » 21 » ВИМІР ПАРАМЕТРІВ АКУМУЛЯТОРІВ
20:17 ВИМІР ПАРАМЕТРІВ АКУМУЛЯТОРІВ |
ВИМІР ПАРАМЕТРІВ АКУМУЛЯТОРІВ
Добре відомо, що акумуляторна батарея повинна складатися з елементів з близькими параметрами. Саме
в цьому випадку досягається не тільки максимальний час її роботи між
циклами зарядки, а й найбільший термін її експлуатації. Автор публікується статті ділиться досвідом вимірювання параметрів, важливих для роботи акумуляторів в складі батареї.
Прилад
для вимірювання цього параметра був виготовлений автором, коли було
потрібно знайти причину поганої роботи батареї з трьох нових
акумуляторів типорозміру ААА, взятих з однієї упаковки. Вона не забезпечувала гарантованого часу автономної роботи трубки беспровідні телефону. Вимірювання показали, що внутрішній опір першого з елементів - 0,17 Ом, другого - 0,3 Ом, а третього - 1,7 Ом (!). Заміна останнього на що має нормальне внутрішній опір (в межах 0,15:0,35 Ом) вирішила проблему. Коментарі, як кажуть, зайві.
Принципова схема приладу показана на малюнку. Він
дозволяє визначити не тільки динамічне внутрішній опір акумулятора, але
і його фактичну місткість при струмі розрядки 300 мА. До речі, ємність забракованого по внутрішньому опору акумулятора опинилася в два рази менше номінальної. Для проведення вимірювань додатково необхідні генератор звукової частоти, мілівольтметр змінного і вольтметр постійного струму.
Операційний підсилювач DA1 і транзистор VT1 утворюють перетворювач напруга-струм. Колекторний струм транзистора лінійно залежить від напруги, поданого на неінвертуючий вхід ОП. Строго
кажучи, з падіння напруги на резистори R4 контролюється емітерний
струм, але струм в ланцюзі колектора відрізняється від нього всього на
величину струму бази, пренебрежимо малу для задачі, про яку йдеться. Якщо
на вхід ОП подати зразкове постійна напруга, струм розрядки
досліджуваного акумулятора, включеного в ланцюг колектора транзистора
VT1, буде стабільним. Вимірявши
час, за який напруга на повністю зарядженому акумуляторі зменшиться до
заданого значення (зазвичай до 1 В), можна визначити його ємність.
Варіюючи зразкове напругу, можна змінювати силу струму, що протікає через акумулятор. Щоб
використовувати цей ефект для вимірювання динамічного внутрішнього
опору, на неінвертуючий вхід ОП DA1 від генератора ЗЧ подають невелике
змінну напругу, приблизно в десять разів менше постійного, заданого
дільником на резисторах R1-R3. У результаті в колекторному струмі транзистора VT1 утворюється змінна складова відомої амплітуди. Режим
розрядки акумулятора по постійному струму від цього практично не
змінюється, але з'являється можливість, вимірявши змінну складову
напруги на досліджуваному акумуляторі, визначити його динамічне
внутрішній опір.
Рекомендоване значення частоти напруги ЗЧ - десятки герц. Якщо
прилад живиться від мережі змінного струму, можна обійтися без
генератора, подаючи на вхід ОП змінну напругу з одного з вторинних
обмоток мережевого трансформатора.
При
вибраному значенні розрядного струму максимальне число елементів у
включеної в колекторний ланцюг транзистора VT1 акумуляторної батареї
обмежена потужністю, яку здатен розсіювати транзистор. Мінімальне
число обмежено тим, що напруга між колектором і емітером транзистора
повинно залишатися достатнім для роботи останнього в лінійному режимі. Оскільки напруга батареї в кінці розрядки не перевищує 1 У наелемент, вона повинна складатися як мінімум з двох. Іншими
словами, щоб виміряти параметри одиночного акумулятора, обов'язково
потрібно ще один не меншої ємності - <підживлює>.
У загальному випадку для вимірювання внутрішнього опору доцільно вибирати розрядний струм порівняно великим. Це
дозволить створити досить велику змінну складову, що в свою чергу
знизить вимоги до чутливості мілівольтметри змінного струму. Рекомендується встановлювати розрядний струм чисельно рівним значенню ємності акумулятора або трохи меншим.
Вказані
на схемі номінали резисторів відповідають розрядному току 300 мА,
чтопріемлемо практично для будь-яких <пальчикових> Ni-Cd і Ni-MH
акумуляторів типорозмірів АА і AAA. У цьому випадку ефективне значення змінної складової розрядного струму може досягати 20 мА (амплітуда приблизно 30 мА). Прімінімальном
значенні динамічного внутрішнього опору справного акумулятора 0,15 Ом
вимірюється мілівольтметри падіння змінної напруги на акумуляторі не
перевищить 3 мВ. Іншими словами, допустима похибка мілівольтметри - частки мілівольта.
Для живлення мікросхеми DА1 потрібні два джерела напруги різної полярності. Це обумовлено тим, що робітники напруги на її входах (по відношенню до загального проводу приладу) близькі до нуля. Багато ОУ, в тому числі застосований автором, не здатні працювати в такому режимі при однополярному харчуванні. Замінивши ОУ на так званий (наприклад, серії КР1446), можна обійтися одним джерелом живлення.
Налагодження пристрою починають з регулювання розрядного струму. Підключивши до контактів X1-X4 два свежезаряженних акумулятора, вимірюють падіння напруги на резистори R4. Якщо його постійна складова не дорівнює 0,3 В, потрібного значення домагаються підстроюванням резистора R3.
Регулюючи
вихідна напруга генератора ЗЧ, встановлюють ефективне значення змінної
складової напруги на резисторі R4 рівним 20 мВ. При зазначеному на схемі номіналі резистора це означає, що змінна складова струму розрядки - 20 мА.
Вимірявши
змінну складову напруги U на досліджуваному акумуляторі (наприклад, на
G2, підключивши мілівольтметр до гнізд Х6 і Х7), обчислюють його
динамічне внутрішній опір за формулою R = U/20. Якщо напруга виміряна в мілівольтах, результат буде отримано в Омасі.
При повторенні конструкції резистор R4 можна взяти і іншого номіналу. Важливо,
щоб його опір було відомо з похибкою не більше 5%, інакше помилки
установки змінної і постійної складових струму будуть занадто великі. Необхідно
також, щоб при обраному розрядному струмі падіння напруги на резистори
R4 не перевищувало 0,5 В. У противному випадку для підтримки нормального
режиму роботи транзистора VT1 напруги двох елементів акумулятора в
кінці їх розрядки може виявитися недостатньо. Природно, при зміні номіналу резистора R4 буде потрібно скорегувати й номінали резисторів R1-R3...
|
|
Категория: Авто поради |
Просмотров: 557 |
Добавил: FreeDOM
| Рейтинг: 0.0/0 |
| |
 | |  |
|
| Поиск |
|
|
| Календарь |
|
|
| Архив записей |
|
|
|
