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keithley利用2260B系列电源模拟铅酸电池

更新时间:2015-12-17        阅读:2189

keithley利用2260B系列电源模拟铅酸电池

我们生活的各个方面都离不开电池。电池应用范围广 泛,从手机和玩具等消费电子产品到交通、通信和功率控制 等工业应用。由于具体应用需求不同,电池种类繁多,包括 非充电型电池(如碱性电池)和充电性型电池(如锂离子电 池)。虽然一个简单的电源可以取代任何电池为测试装置提 供所需的电压和电流,但每种电池都有其特性,有可能改变 期望的测试结果。电池内阻的影响就是一个很好的例子。例 如,可充电铅酸电池的典型内阻是数十毫欧。不过,随着温 度的下降,内阻将增加。较大的内阻将造成电池输出电流 的下降。因此,电源能够在温度变化的环境中模拟铅酸电 池工作是非常重要的。

 

铅酸电池与汽车电池密切相关,后者通过大电流短脉冲 启动发动机。铅酸电池还广泛用于其它应用,如应对电力需 求波动、作为系统的备份电源、应对医院和交通管制塔 停电、存储太阳电池板和风力发电产生的电能。当两种不同 材料(称作电极)浸入硫酸水溶液(称作电解质)时,会发 生化学反应,铅酸电池通过这种化学反应来存储电能。这些 要素是电化学电池的组成部分。由于电极、电极-电解液界 面以及电解液的缘故,这个电池结构会带来一定的内阻。 1给出理想电池和实际电池之间的差异。

 

在理想电池中,电池的所有电压都施加于负载,流经负载的 全部电流是: I = V电池/R负载

 

V负载 = I*R负载 = V电池

 

不过,实际电池具有内阻(R),这将减少电池提供的电流 数量。因此,实际电池的内阻减少了流经负载的电流,所以I 1< I, 因此,施加到负载的实际电压有所下降。

 

V负载 < V电池

V负载 = V电池 –I 1R

 

1 = V负载  / (R  + R负载)

 

为了在实际工作条件下对电池供电设备进行测试,电源必须 能够模拟真实电池的响应。电源必须包括内阻的影响。

 

吉时利仪器2260B系列电源具有称作“内阻”的特性,允许 用户模拟实际电池的内阻。

 

在电池模拟应用(如铅酸电池)中,内阻值可配置是非常 有益的。2260B系列电源在使用中很容易调节,可以反映因测 试条件变化而引起的内阻值变化,从而向负载输出更逼真的电 流,就像电池供电一样。

图2 利用吉时利2260B电源模拟铅酸电池

 

4. 按压Voltage旋钮保存配置设置。成功后,将显示ConF

 

5. 再次按压Function键,退出配置设 置。Function键指示灯将关闭。

 

2步,设置输出电压和电流限幅。

 

1. 按压Voltage旋钮,突出显示具体数字。然后,旋转 Voltage旋钮调节数字,直到显示10.00V

 

2. 按压Current旋钮,突出显示具体数字。然后,旋转Current旋 钮调节数字,直到显示5.00A

 

3步,开启输出。

 

1. 按压Output键。当输出启动后,Output键指示灯将亮起。

 

程控操作

 

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