Спосіб вимірювання електричних параметрів суперконденсатора

Реферат: UA 69152 U UA 69152 U 5 10 15 20 Корисна модель належить до електричних вимірювань і може використовуватись для вимірювання електричних параметрів суперконденсаторів. Відомо, що для вимірювання електричних параметрів суперконденсаторів застосовують зарядно-розрядні методи [1] та методи імпедансної спектроскопії [2]. Недоліком зарядно-розрядних методів є їх базування на спрощеній моделі суперконденсатора, аналогічній до моделі електролітичного конденсатора. В результаті цього спрощення зарядно-розрядні методи вимірювання параметрів суперконденсатора можуть давати досить великі похибки. Недоліком методів імпедансної спектроскопії є похибки, викликані перетворенням Фур'є або Лапласа та апроксимацією у частотній області. В основу корисної моделі поставлена задача мінімізувати похибку вимірювання параметрів суперконденсатора шляхом визначення та дискретної обробки його імпульсної характеристики безпосередньо в часовій області. Поставлена задача вирішується тим, що згідно з корисною моделлю на суперконденсатор подають струм довільної форми без стрибків, вимірювання струму та напруги на суперконденсаторі здійснюють одночасно, із достатньо малим кроком дискретизації t , імпульсну характеристику суперконденсатора визначають шляхом оберненої згортки виміряних послідовностей відліків напруги та струму, електричні параметри суперконденсатора визначають шляхом дискретної обробки його імпульсної характеристики безпосередньо в часовій області, яка здійснюється шляхом поетапного визначення імпульсної характеристики an k  кожного двополюсника X n , який складається з n-ї Rn , Cn  та всіх наступних ланок Rm , Cm , m  n 25 еквівалентної схеми заміщення суперконденсатора (перша форма Кауера) шляхом оберненої згортки напруги та струму на цьому двополюснику, які в свою чергу визначають з імпульсної характеристики попереднього двополюсника X n1 та визначення значень електричних параметрів суперконденсатора: R n  a n 1  t , (1) Cn  1 , a n 2 (2) і процес повторюють, поки не буде отримана імпульсна характеристика aN k  , яка відповідає послідовному RC -колу. На кресленні зображена еквівалентна схема заміщення суперконденсатора за першою формою Кауера, де R n - опір n-ї ланки, C n - ємність n-ї ланки, un k  - напруга двополюсника 30 X n , який складається з n-ї Rn , Cn  та всіх наступних ланок Rm , Cm , m  n , in k  - струм двополюсника X n , n - номер ланки кола, k - номер відліків напруги та струму. Опір R n та ємність Cn n  12,,N у часовій області визначаються з імпульсної , 35 характеристики an k  двополюсника X n , який містить n-ну та всі наступні ланки Rm , Cm , m  n кола, зображеного на кресленні за формулами (1, 2). Імпульсну характеристику an k  двополюсника X n визначають шляхом оберненої згортки напруги цього двополюсника un k  з його струмом in k  . Напругу un1 k  та струм in1k  наступного двополюсника X n1 визначають з імпульсної характеристики an k  . Процес повторюють, поки не буде отримана імпульсна характеристика aN k  , яка відповідає 40 45 послідовному RC -колу RNCN . Запропонований спосіб дає можливість із досить великою точністю вимірювати електричні параметри суперконденсатора. Точність вимірювання залежить від точності вимірювальних приладів, кроку квантування, кроку дискретизації та похибки округлення при розрахунках. Джерела інформації: 1. Зарядний метод вимірювання надвеликих ємностей: Пат. u200708785 України, МПК (2007) G01В7/00/ Косенков В.Д., Мартинюк В.В. - 2с. 2. Evgenij Barsoukov, J. Ross Macdonald, Impedance Spectroscopy Theory, Experiment, and Applications. / Evgenij Barsoukov, J. Ross Macdonald, Hoboken, New Jersey, USA, 2005. 1 UA 69152 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб вимірювання електричних параметрів суперконденсатора на основі визначення та дискретної обробки його імпульсної характеристики безпосередньо в часовій області, який відрізняється тим, що на суперконденсатор подають струм довільної форми без стрибків, вимірювання струму та напруги на суперконденсаторі здійснюють одночасно, із достатньо малим кроком дискретизації t , імпульсну характеристику суперконденсатора визначають шляхом оберненої згортки виміряних послідовностей відліків напруги та струму, електричні параметри суперконденсатора визначають шляхом дискретної обробки його імпульсної характеристики безпосередньо в часовій області, яка здійснюється шляхом поетапного визначення імпульсної характеристики an k  кожного двополюсника X n , який складається з n-ї Rn , Cn  15 та всіх наступних ланок Rm , Cm , m  n еквівалентної схеми заміщення суперконденсатора (перша форма Кауера), шляхом оберненої згортки напруги та струму на цьому двополюснику, які в свою чергу визначаються з імпульсної характеристики попереднього двополюсника X n1 , та визначення значень електричних параметрів суперконденсатора: R n  a n 1  t , (1) Cn  20 1 , (2) a n 2 і процес повторюють, поки не буде отримана імпульсна характеристика aN k  , яка відповідає послідовному RC -колу. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2