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《基于交流注入法的超級(jí)電容器內(nèi)阻檢測(cè)裝置研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào):TS736.2工程碩士學(xué)位論文基于交流注入法的超級(jí)電容器內(nèi)阻檢測(cè)裝置研究碩士研究生:趙雙導(dǎo)師:羅中明申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:工程碩士學(xué)科、專業(yè):儀器儀表工程所在單位:測(cè)控技術(shù)與通信工程學(xué)院答辯日期:2015年3月授予學(xué)位單位:哈爾濱理工大學(xué)ClassifiedIndex:TS736.2DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchofInternalResistanceofDetectionDeviceSupercapacitorsBasedonACInj
2、ectionCandidate:ZhaoShuangSupervisor:LuoZhongmingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:InstrumentandMeterEngineeringDateofOralExamination:March,2015University:HarbinUniversityofScienceandTechnology基于交流注入法的超級(jí)電容器內(nèi)阻檢測(cè)裝置研究摘要超級(jí)電容器在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,但是隨著使用時(shí)
3、間的增長(zhǎng),其性能會(huì)出現(xiàn)下降,如不對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),可能會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果。超級(jí)電容器有很多重要的電氣參數(shù),但是大多參數(shù)都不能準(zhǔn)確反映其性能,內(nèi)阻就是能夠反映其性能變化的參數(shù)之一,當(dāng)超級(jí)電容器出現(xiàn)性能退化或失效時(shí)其內(nèi)阻相比于產(chǎn)品的額定內(nèi)阻會(huì)出現(xiàn)明顯變化。超級(jí)電容器內(nèi)阻值非常小,大約在m?級(jí),所以設(shè)計(jì)過程中要盡量克服工頻信號(hào)等干擾對(duì)測(cè)量精度的影響;超級(jí)電容器的容量范圍在0.1F~1000F,所以設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮安全性。本文所設(shè)計(jì)的超級(jí)電容器內(nèi)阻檢測(cè)裝置是基于交流注入法的原理,并在其基礎(chǔ)上加以改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)的,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)交流
4、注入法的不足。該檢測(cè)系統(tǒng)由交流恒流源模塊、交流差分放大電路模塊、模擬乘法器模塊、低通濾波模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊以及單片機(jī)控制模塊等重要模塊組成。應(yīng)用MATLAB軟件建立檢測(cè)系統(tǒng)仿真模型,仿真結(jié)果與被測(cè)超級(jí)電容器額定內(nèi)阻一致,說明該檢測(cè)系統(tǒng)原理正確,方案可行;加入工頻干擾信號(hào)重新進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果不變,說明該方案可以有效抑制工頻信號(hào)干擾。接下來對(duì)系統(tǒng)各硬件模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)系統(tǒng)中一些重要模塊進(jìn)行仿真和試驗(yàn),保證了其精度和穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)需求。對(duì)PC機(jī)軟件模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)程序流程圖,根據(jù)程序流程圖完成了軟件編程。對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)
5、行調(diào)試,測(cè)試檢測(cè)系統(tǒng)性能。應(yīng)用檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)被測(cè)超級(jí)電容進(jìn)行試驗(yàn),檢測(cè)結(jié)果與超級(jí)電容器額定內(nèi)阻相比,誤差范圍不到±1%,說明檢測(cè)結(jié)果可以作為超級(jí)電容器的內(nèi)阻值,該檢測(cè)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確檢測(cè)超級(jí)電容器內(nèi)阻。最后簡(jiǎn)單分析了測(cè)量誤差產(chǎn)生的可能原因。關(guān)鍵詞超級(jí)電容器;內(nèi)阻;檢測(cè)裝置;交流注入法--IResearchofInternalResistanceofDetectionDeviceSupercapacitorsBasedonACInjectionAbstractSupercapacitorsarewidelyusedinmany
6、fields,butasthegrowthoftheuseoftime,itsperformancewilldecline,ifitdoesnotcarryonthereal-timemonitoring,itwillcancauseveryseriousconsequences.Supercapacitorshavealotofimportantelectricparameters,butmostcannotaccuratelyreflectitsperformanceparameters,suchasintern
7、alresistance,oneoftheparameters,whichcanreflecttheperformancechanges,whensupercapacitorsperformancedegradationorfailureofitsinternalresistancethantheratedresistancewillappearobviouschangeintheproduct.Supercapacitorsinternalresistanceisverysmall,aboutm?level,soi
8、nthedesignprocessweneedtotrytoovercometheinfluenceofpowerfrequencysignalinterferenceonthemeasuringaccuracy,suchas;thecapacityofSupercapacitorrangein0.1Fto1000F,sowhenthedesi