Способ определения электроемкости химического источника тока

 

Использование для контроля параметров химических источников тока, в частности электроемкости. Сущность изобретения1 электроемкость химических источников тока контролируют путем измерения под нагрузкой во времени напряжения (ик) источника и сравнения его с градуировочным значением по кривой UK f(C). Химический источник тока нагружают на активное сопротивление 10 Ом и через 5-20 с измеряют значение его напряжения (UK), по величине которого судят о значении электроемкости химических источников тока. Построение градуировочной кривой и тестирование ХИТ осуществляют при одной и той же температуре. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1)) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

h, «4

1О !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4863678/07 (22) 04,09.90 (46) 07,10.92. Бюл. N 37 (71) Белорусский политехнический институт (72) В.А,Сычик, А.П,Слонимский, Л,Н.Сычик и О,К.Филипченко (56) 1.Заявка Японии N 56-1025, кл. Н 02 J 7/00. . 2. Патент США ¹ 4626765, кл. Н 02 J 7/00, 1986.

3. Патент США № 4321541, кл. Н 02 J 7/00, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЕМКОСТИ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА

ТОКА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля электрофизических параметров химических источников тока, в частности энергоемкости.

Известен способ контроля емкости батареи по контролю тока разряда посредством элемента Pi-индикации, который описан в (1), Способ обладает низкой точностью контроля электроемкости и сложной конструкцией устройства, реализующего способ.

Известен также способ контроля электроемкости химических источников тока (ХИТ) путем светодиодной индикации падения напряжения на конденсаторе в режиме разомкнутой цепи нагрузки (2). Данный способ обладает низкой стабильностью измерений, невысокой точностью контроля, сложной конструкцией устройства, реализующего способ. (sx)s Н 01 М 10/48, Н 02 J 7/00 (57) Использование: для контроля параметров химических источников тока, в частности электроемкости. Сущность изобретения: электроемкость химических источников тока контролируют путем измерения под нагрузкой во времени напряжения (0 ) источника и сравнения его с градуировочным значением по кривой Ug =

1(С). Химический источник тока нагружают на активное сопротивление 10 Ом и через

5 — 20 с измеряют значение его напряжения (Ок), по величине которого судят о значении электроемкости химических источников тока. Построение градуировочной кривой и тестирование ХИТ осуществляют при одной и той же температуре. 2 ил, Прототипом предлагаемого изобретения является способ контроля электроемкости химических источников тока (3).

В способе-прототипе электроемкость химических источников тока (ХИТ) определяют следующим образом. Считывают напряжение батареи при разомкнутой цепи нагрузки, которое запоминается. Затем считывают напряжение на ХИТ, когда через него протекает электрический ток в первом направлении. Сравнивают величину считанного напряжения с величиной запомненного первоначального напряжения для получения разностной величины, характеризующей величину тока, который протекает в первом направлении. Затем регулируют величину запоминающего напряжения в зависимости от разностной величины для получения отрегулированной величины напряжения, имеющей связь с током первого направления. По полученной отрегулиро1767589

55 ванной величине напряжения оценивают электроемкость ХИТ.

Недостатки прототипа:

1. Низкая точность измерения электроемкости ХИТ, обусловленная формированием отрегулированной величины напряжения на стадии протекания переходных процессов.

2. Значительная сложйость аппаратных

t4 средств, реализующих способ, включая сложное цифровое измерительное оборудовани,е.;

Цель изобретения — упрощение и повышение точности измерения электроемкости хймических источников тОка.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения электроемкости химического источника тока путем измерения под нагрузкой во времени напряжения на клеммах источника и сравнения его с градуировочным значением на эталонной кривой

О» = f(C), полученной при определенной температуре ХИТ, нагружают ХИТ на активное сопротивление величиной в 10 Ом и через

5 — 20 с измеряют конечное его напряжение (О,), по величине которого судят о значении электроемкости источника, причем тестирование ХИТ осуществляют при температуре, соответствующей температурному режиму градуировочной кривой, Вследствие того, что в предложенном способе электроемкость химических источников тока контролируют путем подключения к их внешним клеммам активной нагрузки 10 Ом, измерения конечного напряжения через 5 — 20 с и сравнения его с градуировочным значением U» = f(C), достигается поставленная цель — существенно упрощается методика и повышается точность измерения электроемкости. Погрешность измерения электроемкости снижается бо. лее чем в 4 раза — с 95 (у прототипа) до 2070.

Электроемкость химических источников тока (ХИТ) определяют предложенным способом с помощью устройства, схема которого изображена на фиг, 1.

С помощью контактной группы 1 подключают к химическому источнику 2 тока активное нагруэочное сопротивление 3 номиналом 10 Ом, к которому параллельно подсоединен высоко очный высокоомный измерительный вольтметр 4, через заданное время 5 — 20 с отсчитывают с помощью вольтметра 4 конечное значение напряжения 4,Д ХИТ 2.

Интервал 5 — 20 с, в течение которого в процессе определения электроемкости химический источник 2 токИ нагружается на активное сопротивление 10 Ом, выбрали экспериментально с учетом получения опти5

45 мальной чувствительности для химических источников тока различной электроемкости и минимальных потерь их электроемкости при измерительном разряде. При этом с ростом электроемкости ХИТ временной интервал возрастает.

Выбирают химические источники тока заданного типа с гостированным значением электроемкости в ряду значений (О, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100) /о.

Определяют для каждого конкретного значения гостированной электроемкости

ХИТ конечное значение напряжения ХИТ, нагруженного на 10 Ом в заданном временном интервале, Строят эталонную градуировочную кривую (фиг. 2) зависимости

U» = f(C).

Сравнивают конечное значение напряжения контрблируемого химического источника тока со значением на эталонной градуирсвочной кривой, в результате чего определяют точное значение электроемкости контролируемого ХИТ, Последовательность операций следующая.

1, Химический источник 2 тока, например гальванические элементы типа СЦ21, СЦ57 — для питания электронных часов, подключают посредством контактной группы 1 электронного коммутатора (на фиг, 1 не показан) к активному нагрузочному сопротивлению 3 номиналам 10 Ом, Через 10 с высокоточным вол ьтметром 4 (стрелочн ы м или электронным) измеряют величину конечного напряжения U».

2, Сравнивают значение напряжения О» с градуировочным значением на эталонной кривой, изображенной на фиг. 2.

3. По результатам сравнения определяют точное значение электроемкости химических источников тока, Точность измерения электроемкости устройством, которое реализует предложенный способ, 18 — 200, Формула изобретения

Способ определения электроемкости химического источника тока путем измерения под нагрузкой во времени напряжения на клеммах источника и сравнения его с градуировочным значением на эталонной кривой U»= f(C), полученной при определенной температуре ХИТ, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности, нагружают ХИТ на активное сопротивление величиной в 10 Ом и через 5—

20 с измеряют конечное его напряжение О», по величине которого судят о значении злек1767589

Ю 40 Ы Ю 100 Г % юг Г

Составитель В.Сычик

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор Т.Федотов

Заказ 3553 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 троемкости источника, причем тестирование ХИТ осуществляют при температуре, соответствующей температурному режиму градуировочной кривой.