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不平衡电桥法对电池内阻测量的介绍

2022.8.27

  不平衡电桥法测量电池内阻的原理:

  R01 , R02 , R03为电桥内设电阻,Rx 为含电动势E 的电池内阻。 电阻R00和开关K跨接在电桥A 至B 之间. 根据戴维南定理,从N、G两点看去,可有图( b)所示的等效电路。其中E0 为开路电压, R0 为等效电阻。

  当电路满足电桥平衡条件R02 /R01 = R03 /Rx时,上述等效电路电压源E0 和等效电阻R0 均不因开关K的接通与断开状态而改变,即在开关K接通和断开状态下均有

  E0 = E〔( R01+ R02 ) /( R01 + R02 + R03 + Rx )〕=E〔R01 /( R01 + Rx )〕

  R0 = ( R01+ R02 ) // ( R03+ Rx ) =( R02// R03 ) + ( R01// Rx )

  用上述原理在实验室测试电池内阻时,只要在N , G之间接入一只直流电流表,反复接通和断开开关K,并调节R01或R02,直到开关状态变化时,电流表读数不变,此时便可依公式算出电池内阻:Rx = R01 (R03 /R02 )。

  将上述测量过程中使用的开关用电子开关取代,并用周期性电压控制开关反复通断。 将N 、G间的短路电流转换为电压信号,并在开关通断期间对电压信号分别进行采样保持形成两路电压,最后对两路电压进行差分放大送至平衡电压指示表,这就构成一个用不平衡电桥原理测量电池内阻的装置。

  电桥电阻R01 、R02、 R03的选择影响测量灵敏度;电阻R00对电桥灵敏度及电池放电有影响。

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