امپدانس چیه ؟

[John Lock]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

اگه جریان اتصال کوتاه باطری بدونی میتونی مقاومت داخلی رو حساب کنی فکر کن جریان اتصال کوتاه باطری ماشین
300 امپره :eek:
خوب
i=v*r batriiii
مقاومت داخلی حدود 0.04 اهم میاد :applause:

فرض کنید بخوایم با یک میکرو همین امپدانس باطری ماشین رو حساب کنیم
ولتاژ رو که به راحتی می تونیم بدست بیاریم
برای محاسبه جریان اتصال کوتاه باطری ماشین با فرض 300 آمپر باید چی کار کنیم ؟
مقاومت درونی از تقسیم ولتاژ مدار باز بر جریان اتصال کوتاه بدست میآید
من نمی فهمم مگه میشه یه باطری 300 آمپری رو اتصال کوتاه کرد ؟؟؟
حتما میشه و اگر بشه این کار رو کرد من چه طوری باید با یک میکرو این جریان اتصال کوتاه رو حساب کنم

[Solsal]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

فرض کنید بخوایم با یک میکرو همین امپدانس باطری ماشین رو حساب کنیم
ولتاژ رو که به راحتی می تونیم بدست بیاریم
برای محاسبه جریان اتصال کوتاه باطری ماشین با فرض 300 آمپر باید چی کار کنیم ؟
مقاومت درونی از تقسیم ولتاژ مدار باز بر جریان اتصال کوتاه بدست میآید
من نمی فهمم مگه میشه یه باطری 300 آمپری رو اتصال کوتاه کرد ؟؟؟
حتما میشه و اگر بشه این کار رو کرد من چه طوری باید با یک میکرو این جریان اتصال کوتاه رو حساب کنم

با سلام
جریان اتصال کوتاه باطری عموما یک جریان محاسباتی است نه اجرایی
( چون با اجرای خواسته یا ناخواسته اتصال کوتاه ، باتری آسیب دیده( تلفات توان = گرما = گاز های تجزیه شده = انفجار )
و کابل ذوب شده و دست و چشم آسیب دیده و آتش سوزی به جای می ماند!!!)

می خواهیم مدار معادل تونن که شامل منبع ولتاژ ایده آل و مقاومت سری با آن را بدست آوریم.
ولتاژ مدار باز که با سهولت اندازه گیری می شود.
جریان اتصال کوتاه فرضی را اگر اندازه بگیریم و با ولتاژ فوق نسبت کنیم ، مقاومت معادل بدست می آید،
که مقاومت داخلی باتری است.

روش عملی:
با دو مقدار بار معمولی که متناسب با باتری هستند.( یعنی در کمتر از 10 ساعت باتری شارژ شده را تخلیه نمی کنند )
و یکی ، چند برابر دیگری است.(انتخاب بار : بار با مقاومت کمتر ، در مدت 10 ساعت باتری را تخلیه می کند .)

بار R , 5R :
با اتصال هر کدام به باتری ، مقدار ولتاژ را اندازه می گیریم.

دو نقطه در نمودار ولتاژ جریان داریم ( در منطقه اسما ولتاژ ثابت ) که شیب خط بین آنها برابر مقاومت داخلی باتری است .

شاید رزولوشن A2D میکرو کافی نباشد.
یا مدار را با کاندیشن ، برای مثلا 11 ولت تا 13 ولت و از 0000 تا 1024 در A2D ده بیتی تنظیم می کنیم.( ترکیب مقاومتی و منبع ولتاژ منفی و ... )
یا از A2D رزولوشن بالاتر استفاده می کنیم.

پ.ن:
زمان 10 ساعت یک انتخاب مناسب است برای افزایش طول عمر باطری.

[John Lock]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

دستتون درد نکنه واقعا
ولی این چیزی که به من گفتند ممکنه نیاز باشه هر 10 دقیقه مقدار امپدانس باطری رو محاسبه کنم
این 10 ساعت که حضرت عالی فرمودید چی بود ؟؟

[Solsal]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

دستتون درد نکنه واقعا
ولی این چیزی که به من گفتند ممکنه نیاز باشه هر 10 دقیقه مقدار امپدانس باطری رو محاسبه کنم
این 10 ساعت که حضرت عالی فرمودید چی بود ؟؟

با سلام

مثال:

باتری 12 ولتی و 40 آمپرساعتی:

انتخاب مقداراهمی بار مقاومتی آزمون:

40 آمپر ساعت تقسیم بر 10 ساعت = 4 آمپر جریان هدف بار کم مقاومت (بار بزرگتر )

( با ولتاژ 12 ولت مقاومتR بدست می آید : 3 اهم و باید از 48 وات بالاتر باشد. تلرانس اهمی مهم نیست ولی ثبات حرارتی نیاز است )

( و مقاومت 5R می شود: 15 اهم با توان بیشتر از V^2/R = 9.5 وات . تلرانس اهمی مهم نیست ولی ثبات حرارتی نیاز است )

ابتدا سایر بارها را از باتری جدا می کنیم.

دفعه اول بار 3 اهم را به مدت کوتاه ( در حد یکی دو بار قرائت A2D ) وصل کرده و ولتاژ را می خوانیم. V1 , V1/R=I1

دفعه دوم بار 15 اهم را به مدت کوتاه ( در حد یکی دو بار قرائت A2D ) وصل کرده و ولتاژ را می خوانیم. V2 , V2/R=I2

R_INTERNAL = (V2-V1)/(I2-I1)

ضمنا : مقاومت داخلی باتری در کاربردهای معمولی نسبتا ثابت است(درحد 10 دفعه شارژ و دشارژ )
ولی در طی 100 تا 1000 بار شارژ و دشارژ تغییرات قابل توجه خواهد داشت.
اندازه گیری در هر 10 دقیقه برای چه کاربردی است؟

زمان 10 ساعت ، عدد سرانگشتی برای محاسبه بار کامل و مطلوب استفاده می شود.( که عمر بهینه و تعداد دفعات شارژ و حفظ ظرفیت باتری را به همراه دارد.)

گرچه در UPSها ی ارزان ، باتری در مدت 0.5 تا 3 ساعت تخلیه می شود ،
یا در خودرو معیوب ، در مدت 10 دقیقه تا سی دقیقه با چند بار استارت ، باطری خالی می شود،
لیکن تعداد تکرار این مسئله کم است ، ( اگر زیاد رخ بدهد باتری در همان 100 دفعه تخلیه کامل، به نیم ظرفیت می رسد)

پ.ن:
دقت می کنیم که اگر از رله یا کنتاکتور برای قطع و وصل بار استفاده می کنیم ؛ ولتاژ اندازه گیری را از دو سر باتری می گیریم ، نه از دو سر بار.
چون کنتاکت رله ها در حدود 5 تا 50 میلی اهم مقاومت دارند.

پ.ن2:
شبکه تقسیم مقاومتی و کاندیشنینگ را با مقاومتهای 1% و با ثبات دمایی و نیز مقدار نسبتا بالا( بیش از 1 کیلواهم ) انتخاب می کنیم تا تاثیربارگذاری در محاسبات نداشته باشند.

[John Lock]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

پ.ن:
دقت می کنیم که اگر از رله یا کنتاکتور برای قطع و وصل بار استفاده می کنیم ؛ ولتاژ اندازه گیری را از دو سر باتری می گیریم ، نه از دو سر بار.
چون کنتاکت رله ها در حدود 5 تا 50 میلی اهم مقاومت دارند.

استاد ممنونم از لطفتون من از راهنمایی های شما این جور چیزی استنباط کردم ببینید درسته
که من فقط باید از کانال شماره 2 adc در هر دو حالت ولتاژ رو بخونم
یعنی یا این حالت اثر مقاومتی رله از بین میره
منظورتون این اینه ؟


2-اما در مورد دقت اندازه گیری من از adc میکرو استفاده نمیکنم و به خاطر اینکه دقت برام خیلی مهمه قصد دارم از Ad7780 استفاده کنم که 24 بیت دقت داره نظرتون در این باره چیه
3- چیزیه که به تجربه قبلا برام ثابت شده بود باید - باطری رو به gnd وصل کنم به نظرتون این کار درستیه
4- استاد اینها همه برای ولتاژ زیر یا نهایتا برابر مقدار رفرنس هست حالا اگه مقدار باطری ما بیشتر از 5 ولت باشه خوب باید از تقسیم مقاومتی استفاده کنیم با اثر این تقسیم مقاومتی چی کار کنم

[Solsal]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

با سلام
لطفا تصویر ذیل را استفاده فرمایید.





برای رنگهای مختلف - حداقل 2 سری سیم کشی نیاز دارید ( مسیر قدرت : مسیر بار اصلی + مسیر مقاومت 3 اهمی 75 واتی + مسیر مقاومت 15 اهمی 15 واتی که می توانند از یک سری دوتایی سیم قطور باشند ، یا 3 سری دوتایی مجزا )

( مسیر سیگنال : با رنگ بنفش که از دو سر باتری گرفته شده و با سیم نمره 1 ، یکی به گراند میکرو یا A2D وصل می شود و سر مثبت به تقسیم مقاومتی وصل می شود.)

چون از A2D رزولوشن بالا استفاده می کنید، مقاومت R3 حذف می شود و مقاومت R1 با مقدار 22 کیلو اهم %1 انتخاب می کنید ، تا ولتاژ مورد قبول A2D فراهم شود.

13V*10/32 = 4V

نکته1 : ورودی AD7780 محدودیت هایی دارد که باید آنرا رعایت کنید ( ورودی به ولتاژ پایینی در حد زمین مدار وصل شود یا خیر؟ )
نکته2 : برای اینکه مقاومتهای R1 , R2 دایما جریان نکشند، یک رله کوچک در مسیر باتری به R1 قرار دهید.

با سپاس

[John Lock]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

استاد واقها از این همه وقت و محبتتون ممنونم و زبان و قلم قاصره که تشکر کنم

ولی یه چیزی من اون رله ای که برای لود گذاشتید نمی تونم استفاده کنم

فقط باید با دو سیم به باطری وصل باشم به نظرتون مشکلی ایجاد میکنه اینکه من اون رله سر لود رو مجبورم حذف کنم
باطری های که احتمالا استفاده میشه 300 آمپر ساعت هست مشکلی که ایجاد نمیکنه ؟
ولتاژ باطری ها یا 2 ولت یا 12 و یا 24 ولت هست باز هم که مشکلی ممکنه ایجاد بکنه ؟ فقط مقاومت ها رو توی دقسیم مقاومتی عوضن کنم ؟
و اینکه نمی تونم برای همه این رنج ها یک دستگاه داشته باشم و برای هر ولتاژ باید دستگاه جداگاانه بشه آیا راهی وجود داره همه این رنج ها رو با دقت بالا انجام بدیم

[Solsal]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

ولی یه چیزی من اون رله ای که برای لود گذاشتید نمی تونم استفاده کنم توضیحات در پایین پست...

فقط باید با دو سیم به باطری وصل باشم به نظرتون مشکلی ایجاد میکنه اینکه من اون رله سر لود رو مجبورم حذف کنم توضیحات در پایین پست...
باطری های که احتمالا استفاده میشه 300 آمپر ساعت هست مشکلی که ایجاد نمیکنه ؟ مقاومت با اهم کمتر و توان بیشتر نیاز می شود
ولتاژ باطری ها یا 2 ولت یا 12 و یا 24 ولت هست باز هم که مشکلی ممکنه ایجاد بکنه ؟ فقط مقاومت ها رو توی دقسیم مقاومتی عوضن کنم ؟ مشکلی ندارد. تقسیم مقاومتی تغییر می کند
و اینکه نمی تونم برای همه این رنج ها یک دستگاه داشته باشم و برای هر ولتاژ باید دستگاه جداگاانه بشه آیا راهی وجود داره همه این رنج ها رو با دقت بالا انجام بدیم
از چند گروه تقسیم مقاومتی برای ولتاژهای مختلف استفاده کن با سوییچ رله ای یا آنالوگ سوییچ (4051 )

با سلام
اگر بار را نتوانید قطع کنید ، در آنصورت:

- اگر در مدت اندازه گیری اول و دوم ، جریان بار تغییر کند(به دلیل افت ولتاژ باتری) محاسبات شما مقداری خطا خواهد داشت.

I1load : جریان بار اصلی به هنگام اتصال مقاومت R (به دلیل اضافه شدن بار R به مدار ، ولتاژ باتری افت بیشتری می یابد که باعث تغییر جریان بار اصلی می شود.)
I2load : جریان بار اصلی به هنگام اتصال مقاومت 5R

اندازه گیری ولتاژ باتری در دو حالت اتصال R , 5R

V1 , I1=V1/R

V2 , I2=V2/5R

R_INTERNAL = (V2-V1)/(I2load+I2-(I1load+I1)) OK

فرض می کنید :
I1load = I2load

لذا باز هم از فرمول اول(چند پست بالاتر) استفاده می کنید:

R_INTERNAL = (V2-V1)/(I2-I1) OK

چند بار باید در دو حالت با اتصال بار اصلی ( با مصرف جریان متفاوت ) و بدون اتصال بار اصلی ، آزمایش و محاسبه کنید،
و اختلاف مقاومتهای محاسباتی را بدست بیاورید.

اگر خطای دو حالت زیاد بود، ( به دلیل اختلاف زیاد I1load , I2load )

احتمالا ناچارید از سنسور های مناسب برای اندازه گیری کل جریان باتری استفاده کنید که گرانتر و پیچیده تر می شود.

با سپاس

[John Lock]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

چند بار باید در دو حالت با اتصال بار اصلی ( با مصرف جریان متفاوت ) و بدون اتصال بار اصلی ، آزمایش و محاسبه کنید،
و اختلاف مقاومتهای محاسباتی را بدست بیاورید.
اگر خطای دو حالت زیاد بود، ( به دلیل اختلاف زیاد I1load , I2load )
احتمالا ناچارید از سنسور های مناسب برای اندازه گیری کل جریان باتری استفاده کنید که گرانتر و پیچیده تر می شود.
با سپاس

استاد توی حالتی که شارژر داره باطری رو شارژ می کنه که نمی تونم
امپدانس داخلی محاسبه کنیم درسته ؟؟چون وقتی توی این حالت ولتاژ بگیریم ولتاژ شارژ مثلا 48 ولت رو داریم نه ولتاژ خود باطری
پس تنها در یک حالت میتونیم امپدانس رو محاسبه کنیم
و فقط زمانی که رکتیفایر / شارژر کار نمی کنه و طبیعتا بار داره از باطری کشیده میشه
آیا اینهایی که گفتم فرضیات درستی هستند

[Solsal]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

توی حالتی که شارژر داره باطری رو شارژ می کنه که نمی تونم احتمالا به دلیل رفتار الکتروشیمیایی باتری در هنگام شارژ، تفاوت در مقدار مقاومت داخلی ایجاد شود.
امپدانس داخلی محاسبه کنیم درسته ؟؟چون وقتی توی این حالت ولتاژ بگیریم ولتاژ شارژ مثلا 48 ولت رو داریم نه ولتاژ خود باطری
پس تنها در یک حالت میتونیم امپدانس رو محاسبه کنیم
و فقط زمانی که رکتیفایر / شارژر کار نمی کنه و طبیعتا بار داره از باطری کشیده میشه
آیا اینهایی که گفتم فرضیات درستی هستند درست است

[John Lock]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

استاد من یه سرچی زدم خواستم نظر حصرت عالی رو بدونم
توی انجمن جائی فرمودند

شما باید از پل تعادلی (وتستون) برای اندازه گیری امپدانس کمک بگیرید
در روش امپدانس متری یک فرکانس معلوم به شبکه داده می شود و در نقطهای شبکه شامل امپدانش مجهول به تعادل می رسد ولتاژ بین دو بازو صفر می شود سپس حاصلضرب طفرفین بازو با هم برابر خواهد شد و.........

و در جای دیگه این جوری بیان کردند

با اجازه دوستان
فرض می کنیم که فرکانس ثابت باشه یعنی شما این امپدانس متر رو برای استفاده در یک فرکانس خاص بسازی. اگه این طور نیست باید اول از همه یه طبقه فرکانس متر بسازی. [img alt=:nerd:]http://www.eca.ir/forum2/Smileys/phpbb/d.gif[/img]
حالا باید یه پل وتستون درست کنی و مدارت باید جوری باشه که وقتی امپدانس مجهول بهش وصل میشه به یکی از شاخه های این پل وصل میشه. چون پل از تعادل خارج میشه پس یه ولتاژی در شاخه وسط ایجاد میشه که باید اونو اندازه بگیری.
بعدا با استفاده از این ولتاژ به دست آمده و رابطه پل می تونی به راحتی امپدانس رو حساب کنی. [img alt=]http://www.eca.ir/forum2/Smileys/phpbb/icon_wink.gif[/img]

و این هم که موید روش های بالاست توی دفترچه یه امپدانس متر پیدا کردم

حالا دقیقا سوالم اینه این روشی که دوستان میگن که یه فرکانس به باطری اعمال میشه روش خوبی هست و این پل وتسون چه رابطه ای با این فرکانس اعمال شده داره و توی این حالت امپدانس چه طوری محاسبه میشه توی این روش آیا به نظر حضرت عالی دقیق تر هست ؟؟
یک دنیا از لطف حضرت عالی ممنونم

[Solsal]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

با سلام
سواد من در این نقطه تمام می شود،(به عبارتی ، بیشتر از این ، سواد من قد نمیدهد!)
از استاد ahmadmn و جناب طراح راهنمایی در خواست فرمایید.
با سپاس

[ahmadmn]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

سلام بر دایی های گلم
دایی Solsal هرچی که باید گفته می شد گفت و دیگه حرفی برای گفتن نگذاشت.
روش پل وتسون برای باطری مناسب نیست و برای بارهای سلف و خازنی بدرد می خوره.
اما روش پالسی که من اسمشو میزارم روش "دینامیکی" بسیار شبیه روش دایی Solsal است.
اگه رله هایی رو که دایی Solsal گذاشتند را پشت سرم هم قطع و وصل کنیم، نتیجه کار شبیه روش دینامیکی خواهد شد.
در هر حال برای پیاده سازی روش دینامیکی به یه ماسفت و مقاومت نیاز داریم.
یک پالس با فرکانس معین و دیوتی سایکل 50% که می تونه توسط ای سی 555 یا میکرو تولید بشه، به گیت ماسفت اعمال می کنیم.
اینکار باعث میشه از باطری یک جریان پالسی معین کشیده بشه. پیک تو پیک دامنه جریان اعمال شده رو dI می نامیم.
بعد توسط یک تقویت کننده AC، نوسانات ولتاژ باطری رو تقویت می کنیم و سپس از یک فیلتر میان گذر رد می کنیم تا بقیه سیگنالها حذف بشه.
پیک تو پیک دامنه این سیگنال بدست اومده رو با ADC می خونیم و اسمشو dV میگذاریم.
امپدانس باطری dV/dI است.
مزیت این روش اینه که در هنگام استفاده از باطری هم می تونیم ازش استفاده کنیم.
یعنی نمایشگر یا لاگر ما می تونه دائما امپدانس باطری رو اندازه بگیره.
بخاطر همین هم اسمشو گذاشتم "دینامیکی"

[John Lock]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

درود بر استاد کوهستانی و استاد ارجمند solsal

به نظرتون از 555 استفاده کنم یا میکرو چون به هر حال به میکرو نیاز داریم برای خوندن مقدار adc
2- توی این روش من نیاز به دقت بالا دارم یه نظر شما از همین Adc میکرو استفاده کنم ویا ad7780
3- شما چه فرکانسی رو پیشنهاد میدید
4-میشه خواهش کنم مثل همیشه من رو شرمنده کنید و یک شماتیک از گیت ماسفت و اتصالش به باطری بهم بدید
5- استاد کوهستانی برات آرزوی یه کمپرسی پر شادی و موفقیت دارم البته کمپرسی جفت

[ahmadmn]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

این چه آرزویی بود کردی دایی؟!
کمپرسی از رومون رد شد و لهمون کرد! :biggrin:
سالاری دایی جان
صددر صد میکرو بهتره چون می تونی در زمانهای مورد نیاز پالس بدی. اگه 555 بزاری تمام مدت از باطری بار می کشه و خیلی زود خالیش می کنه.
دقت بالا نیاز نیست چون خود کمیت امپدانس خطاهای بسیار داره و حتی به نظر من 8 بیت هم کافیه، چه رسد به 10 بیت میکرو.
جالبه بدونی که امپدانس باطری با فرکانس رابطه داره. درواقع مدل دقیق باطری از "باطری ایده آل" ، سلف، خازن و مقاومت تشکیل شده.
بنابراین انتخاب فرکانس دقیقا بستگی به کاربردیه که داری. یعنی باید ببینی مصرف کننده هات توی چه فرکانسی از باطری بار می کشن.
فرکانس استاندارد برای اندازه گیری دینامیکی یک کیلوهرتزه.
حتی می تونی به خودت سخت بگیری و توی برنامه میکرو با فرکانس های مختلف تست کنی و منحنی امپدانس ترسیم کنی.
اگه اندازه گیری وقتی انجام میشه که بار به باطری وصل نیست، ساده ترین راه همون روش دایی solsal هست که فقط بجای رله از ماسفت استفاده میشه.
در این روش نیازی به فیلتر و اندازه گیری ac نیست. هر ثانیه یک پالس با پهنای 100 میلی ثانیه به ماسفت میدی و در انتهای پالس ولتاژ رو می خونی.