RU6067U1 - Устройство для измерения полного внутреннего сопротивления источников постоянного тока - Google Patents

Abstract

1. Устройство для измерения полного внутреннего сопротивления источников постоянного тока, содержащее измерительный шунт и измерительный блок, связанные с выводами источника потоянного тока, генератор синусоидальных колебаний, источник опорного напряжения, подключенные к суммирующему входу операционного усилителя, управляемую измерительную транзисторную нагрузку с резистором в цепи эмиттера, подключенную параллельно потребителю, отличающееся тем, что эмиттерный вывод управляемой нагрузки подключен к вычитающему входу операционного усилителя, введен параллельный высокочастотный канал, вход которого подключен к суммирующему входу операционного усилителя, а выход - к входу управляемой нагрузки, между входом управляемой нагрузки и выходом операционного усилителя установлен токоограничивающий резистор.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что параллельный высокочастотный канал состоит из последовательно соединенных RC высокочастотного фильтра на входе, истокового или эмиттерного повторителя и разделительного конденсатора на выходе.

Description

Устройство для измерения полного внутреннего сопротивления

источников постоянного тоьш

Полевная модель относится к электротехнической промышленности и может быть использована для измерения полного внутреннего сопротивления (ПВС) источников постоянного тока (ШТ) (солнечные и акр умуляторные батареи, химические источники тока).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство, содержщее измерительную нагрузку, управляюпцШ вход которой элер:тричеср:и связан с выходом задан щего генератора, а силовые выходы - с вывода} 1И ШТ, измерительный ш/нт и измерительный блок, также связалный с выводакш измеряемого 1ШТ, дополнительно имеется регулятор вьжодного сигнала задающего генератора, причем вход регулятора подключен к выходу измерительного шунта в цепи ШТ, при этом регулятор содержит последователь.но соединенные аплитудный детектор на входе, усилитель отклонения сигнала детектора от его установленного значения и аналоговый перемноЖитель на выходе, один вход которого подкл ючен к выходу генератора, а выход - к управляющему входу измерительной нагрузки 1.

Недостатком известного устройства является узкая полоса частот пропускаемого: - данным устройством.

Задача полезной модели - расширение полосы частот пропускае- , мых устройством для измерения ПВО ШТ.

Поставленная задала решается тем, что в устройство для измерения ПВС ШТ, содержащее измерительный шунт и измерительный блок, овязанные с выводами ШТ, генератор синусоидальных колебаний, источник опорного напряжения, подключенных к суммирую1дему входу операционного усилителя (ОУ), управляемую измерительную транзисторную нагрузку (измерительная нагрувка), о ревистором в цепи эмиттера, подключенную параллель.но потребителю, эмиттерный вывод транзисторной нагрузки подключен к вычитающему входу ОУ, введен параллельный высокочастотный нзлал, вход которого подключен к суммирующему входу СУ, а выход - ко входу измерительной нагрузрш, а между входом управляемой нагрузки и выходом ОУ установлен токоограничивающий резистор.

Высокочастотный параллельный канал состоит из последовательно соединенных RC высокочастотного фильтра на входе, истокового

б/fc f

МПК. G 01 R S7/Og

1-11И эмиттерного повторителя и разделительного конденсатора на выходе .

На чертеже изображена схема устройства для намерения ШС источников постоянного тока.

Контролируемый ИПТ 1 имеет силовые выводы 11 и 12, к которым через измерительный шунт 8 устройства подключена рабочая нагрувка 1Q. Устройство содержит также измерительный блок 9, подключенный к силоъъм выводам 11,12 ШТ 1, источник опорного напряжения 2, генератвр оинусоидальных колебаний 3, подьспюченные .к оуммирующему входу пу 4д к выходу которого подюжзчен токоограничиваюпщй резистор R2, связанный с управляющм входом измерительной нагрузки, состоящей из транзистора 7 и резистора R3, включенного в цепь эмиттера, силовые выводы измерительной нагрузки через измерительный шунт 8 подключены к исследуемому ШТ 1, а эмиттерный вывод транзистора в измерительной нагрузке подключен к вычитающему входу ОУ 4. К cyм.миp шщeмy входу ОУ 4 подключен вход параллельного высокочастотного канала 6, выход которого подключен к управлявэщему входу измеритель.ной нагрузки.

Параллельный высокочастотный канал 6 состоит из последовательно соединенных к1,С1 высорючастотного фильтра на входе, иотокового или эмиттерного повторителя 5 и блокирующего конденсатора CS на выходе.

Устройотво работает следующим образом.

С источника опорного напряжения 2 на оукашрующий вход ОУ 4 подается напряжение, определяющее постоянный ток через управляемую нагрузку, который з-здает предел изменения амплитуды гармонического сигнала при измерении ПВи.

При измерении ПВО ИПТ, сттгнал с генератора синусоидальных колебаний 3 подается на сушлирующ11Й вход ОУ 4, с выхода которого через токоограничивагзщий резистор R2 - на управляющими вход измерительной нагрузки. Под действием задающего воздействия изменяется по гармоничесрю}4у закону ток через транзистор 7 (ток коллектора) , что в свою очередь вызывает соответствующие изменения токов и напряжений йПТ.

Теперь если измерить гармоническую составляю-щую тока ИПТ (Д1ипт) и напряжения (Диипт), можно определить значение ПВи ИПТ.

Диипт

ДШшт подается на вход 9, а Д1ипт Д1ИПТ

где Диз - гармон меокая ооставляющая напряжения на шунте 8, которая подается на вход измерительного блока 9, R8 - сопротивление шунта.

Так1ш образом конечная формула для определения ПВС ШТ выглядит оледуюЩШ образом :

ДUиптлR8

гипт

Ди8 Теперь изменяя частоты генератора а (f), получим искомую зависшлость гипт(Г). Блок 9 может иметь стрелочный или цифровой инДИК ТОр ВеЛ1Г-1ИНЫ 7ИПТ.

Для структуры, парап:лель.ный высокочастотный канал - ОУ, коэффициент усиления

г )- cCl RlKyc(nw) + К1(з(й)| А Крэ(ли)) (1)

- 1 + ,1- i -s fCl:ft:Rl-I

где Kl(j(u) - коэффициент усиления иУ 4,

Крэ(«)) - коэффициент усиления транзистора 7. Из 1 видно, что в области частот, где |К1(з«) 1, следует

Kyc(3(y)ss КрЗ(Пи)) ,

то есть происходит выклк чение низкочастотного канала ОУ и исключение из Кус(1 со) высокочас-тотных полюсов, . содержащихся в Klfnw).

Введение обратной связи между вычитающик входом ОУ 4 и эмиттером измерительной нагрузрш, как известно из теории автоматического упр.авления, расширяет облагать чадстот, с постоянным коэффициентом усиления.

. Использование предлагаемого устройства для измерения ПВС ШТ позволяет исследовать ШТ при воздействии сигналов высоких частот, что повышает точность- математической модели ШТ, а следовательно повышает надежность и длительность функционирования ШТ. определяетс-я по формуле:

Формула полезной модели.

1, Уотройотво для измерения полного внутрекнего сопротивления источников постоянного тока, содержащее измерительный шунт и измерительный блок, связанные с выводами источника постоянного TOPS,, генератор синусоидальных колебаний, источник опорного напряжения, подключенные к суммирующему входу операционного усилителя, управляемую измерите ль. ную транзисторную нагрузку с резистором в цепи змиттера, подключенирз пар.аллельно потребителвэ, отличающееся тем, что, эмиттерный вывод управляемой нагрузки подключен к вычитающему входу операционного усилителя, введен параллельный высокочастотный канал, вход которого подключен к суммирующему входу операционного усилителя, а выход - ко входу управляемой нагрузки, между входом управляемой нагрузки и выходом операционного усилителя установлен токоограничивающий резистор.

Е. Устройство для измерения полного внутреннего сопротивления источников постоянного тока тличающееся тем, что, параллельный высокочастотный канал соотоит из последовательно соединенных RC высокочастотного Фильтра на входе, истокового Р1ли эмиттерного повторителя и разделительного конденсатора на выходе.

Источники информации. 1. Авторское свидетельство СССР N 993365 Н 01 М 10/48, 1983. Проректор по HP Лт,

- 4 Н.В.Василенко

Claims (2)

1. Устройство для измерения полного внутреннего сопротивления источников постоянного тока, содержащее измерительный шунт и измерительный блок, связанные с выводами источника потоянного тока, генератор синусоидальных колебаний, источник опорного напряжения, подключенные к суммирующему входу операционного усилителя, управляемую измерительную транзисторную нагрузку с резистором в цепи эмиттера, подключенную параллельно потребителю, отличающееся тем, что эмиттерный вывод управляемой нагрузки подключен к вычитающему входу операционного усилителя, введен параллельный высокочастотный канал, вход которого подключен к суммирующему входу операционного усилителя, а выход - к входу управляемой нагрузки, между входом управляемой нагрузки и выходом операционного усилителя установлен токоограничивающий резистор.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что параллельный высокочастотный канал состоит из последовательно соединенных RC высокочастотного фильтра на входе, истокового или эмиттерного повторителя и разделительного конденсатора на выходе.