CN106443549B - 一种用于校准电池内阻测试仪的模拟交流电阻装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于校准电池内阻测试仪的模拟交流电阻装置，包括交流四端电阻和分压器，所述交流四端电阻为标准电阻，所述交流四端电阻的电压端与所述分压器的输入端并联，所述分压器的输入电压为所述交流四端电阻两端的电压，所述分压器的分压比k≥1，该装置还包括连接在所述交流四端电阻和分压器之间的电压跟随器，用于消除交流四端电阻对所述分压器输入阻抗的影响。使用时，所述交流四端电阻的电流端与电池内阻测试仪的测量电流输出端并联，所述分压器的输出端与电池内阻测试仪的电压输入端电连接。与现有技术相比，本发明具有结构简单等优点。

Description

一种用于校准电池内阻测试仪的模拟交流电阻装置
技术领域
本发明属于电磁测量领域，具体涉及一种用于校准电池内阻测试仪的模拟交流电阻装置。
背景技术
电池内阻测试仪用于测量蓄电池、锂电池、超级电容等的内阻和电压，直流电压的校准相对比较容易，但是电阻的校准相对复杂。电池内阻测试仪通常采用1kHz交流信号测量内阻，信号的幅值较低，通常在1～10mA之间，内阻的测量范围通常覆盖μΩ到kΩ，对其进行校准时，可利用交流标准电阻作为标准器。对于1Ω以上的量程，交流标准电阻、电阻箱等具有较高的准确度，满足校准需求；但对于小量程的校准，需要毫欧甚至微欧级的标准电阻，目前的技术水平还无法生产高准确度实物交流小电阻，由于没有交流低电阻标准器，而直流低电阻具有较高的准确度，目前，各实验室通常采用直流电阻标准器校准电池内阻测试仪。但是，直流电阻在1kHz下的交流特性未知，导致校准存在较大的误差。因此，急需一种毫欧甚至微欧级的标准电阻。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于校准电池内阻测试仪的模拟交流电阻装置，用于模拟毫欧甚至微欧级的交流标准电阻。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于校准电池内阻测试仪的模拟交流电阻装置，包括交流四端电阻和分压器，
所述交流四端电阻为标准电阻，所述交流四端电阻的电压端与所述分压器的输入端并联，
所述分压器的分压比k≥1，
使用时，所述电池内阻测试仪的测量电流输出端与所述交流四端电阻的电流端并联，所述电池内阻测试仪的电压输入端与所述分压器的输出端并联，则模拟交流标准电阻的阻值为交流四端电阻阻值的1/k。
该装置还包括连接在所述交流四端电阻和分压器之间的电压跟随器，用于消除交流四端电阻对所述分压器输入阻抗的影响。
所述电压跟随器为双级电压跟随电路。
所述分压器的分压比保证模拟交流标准电阻的阻值为毫欧级、微欧级或更低数量级。
所述分压器为多盘感应分压器，每盘感应分压器的分压比为1:1～10:1。
与现有技术相比，本发明采用模拟的方法，利用高值标准交流电阻和分压器，模拟产生交流小电阻，实现对电池内阻测试仪低量程的校准。
附图说明
图1为本装置与电池内阻测试仪的连接示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本发明实施例提供的一种用于校准电池内阻测试仪的模拟交流电阻装置，包括交流四端电阻R和分压器，交流四端电阻R为一标准电阻，交流四端电阻R的电压端与分压器的输入端并联，这里的并联并不一定是直接导线连接，仅说明分压器的输入电压为交流四端电阻R两端的电压U，分压器的分压比k≥1，通过该分压器的作用将交流四端电阻R两端的电压U变为U/K后输出。
本装置在使用时，电池内阻测试仪的测量电流输出端Ia和Ib与交流四端电阻R的电流端并联，电池内阻测试仪的电压输入端Pa和Pb与分压器的输出端并联，则电池内阻测试仪的测量电流输出端的电流为流经交流四端电阻R的电流，电池内阻测试仪的电压输入端的电压为U/K，因此，本装置模拟出的交流标准电阻的阻值为交流四端电阻R阻值的1/k，利用高值标准交流电阻和分压器，模拟产生交流小电阻，实现对电池内阻测试仪低量程的校准。
进一步的，该装置还包括连接在交流四端电阻R和分压器之间的电压跟随器A0，用于消除交流四端电阻R对分压器输入阻抗的影响，因为电压跟随器输入阻抗大，输出阻抗很小，能避免信号的损耗。
优选的，为了提高电压跟随器的准确度，电压跟随器采用双级电压跟随电路，即采用级联的方式实现多级电压跟随，当然，本发明并不以此为限，可以采用其他形式的电压跟随器以实现同样的目的。
分压器的分压比保证模拟交流标准电阻的阻值为毫欧级、微欧级或更低数量级，实现电池内阻测试仪小量程的校准，克服目前行业领域内还无法生产高准确度实物交流小电阻的技术难题。
为了得到可调节的分压比，通过多盘感应分压器将分压比作步进变化，将步进电压逐级再分压，使电压比值作更精细的变化，当每盘感应分压器的分压比为1:1～10:1时，若为三位感应分压器，则电压比例范围为1:1～1000:1，对于1Ω的标准交流电阻R，可模拟产生低至1mΩ的交流电阻。当然，本发明可灵活采用不同的分压比，以产生符合使用需要的模拟交流电阻。
本装置通过交流四端标准电阻连接分压器的方式，模拟产生交流小电阻，结构简单，使用方便。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种用于校准电池内阻测试仪的模拟交流电阻装置，其特征在于，包括交流四端电阻和分压器，
所述交流四端电阻为标准电阻，所述交流四端电阻的电压端与所述分压器的输入端并联，
所述分压器的分压比k≥1，
使用时，所述电池内阻测试仪的测量电流输出端与所述交流四端电阻的电流端并联，所述电池内阻测试仪的电压输入端与所述分压器的输出端并联，则模拟交流标准电阻的阻值为交流四端电阻阻值的1/k；
所述分压器的分压比保证模拟交流标准电阻的阻值为毫欧级、微欧级或更低数量级；
所述分压器为多盘感应分压器，每盘感应分压器的分压比为1:1～10:1；
该装置还包括连接在所述交流四端电阻和分压器之间的电压跟随器，用于消除交流四端电阻对所述分压器输入阻抗的影响。
2.如权利要求1所述的一种用于校准电池内阻测试仪的模拟交流电阻装置，其特征在于，所述电压跟随器为双级电压跟随电路。
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