امپدانس چیه ؟

[ahmadmn]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

دایی های گلم
اونقدری که سواد من قد میده، امپدانس باطری ها چندان خطی نیست تا با هر نوع باری بتونیم امپدانس رو اندازه بگیریم.
بهترین بار همون باریه که باطری داره توش کار می کنه.
بهترین روش تست هم تست در حین کاره. اگه این روش را استفاده کنیم نیازی به بارهای خفن نداریم.
مثلا باطری ما داره ۱۰۰ آمپر جریان به بار میده و ما می تونیم ۱ آمپر بار اضافی بهش بدیم و تغییر ولتاژ رو بخونیم.
اگه می خواهیم باطری رو جدا از بار تست کنیم بهتره یه بار ۱۰۰ آمپر بهش وصل کنیم بعد امپدانس سنجیمونو با همون ۱ آمپر انجام بدیم.
اگه بخواهیم باطری های مختلف رو تست کنیم بهتره ماسفت+بارهای مختلف استفاده کنیم.

[John Lock]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

دایی های گلم

بهترین بار همون باریه که باطری داره توش کار می کنه.
بهترین روش تست هم تست در حین کاره. اگه این روش را استفاده کنیم نیازی به بارهای خفن نداریم.
مثلا باطری ما داره ۱۰۰ آمپر جریان به بار میده و ما می تونیم ۱ آمپر بار اضافی بهش بدیم و تغییر ولتاژ رو بخونیم.

من واقعا تاحالا خیلی وقت اساتید محترم رو گرفتم
و هم برای استاد کوهستانی و Solsal آرزوی سربلندی می کنم
ابن سوال من خیلی از اهمیت ویژه ای برخورداره چون اگه نشه احتمالا باید شکست رو بپذیرم

فرضیات من : باطری هایی که من میخوام استفاده کنم شامل این رنج ها میشه
۱- ۱۰۰ آمپر ساعت
۲-۳۰۰ آمپر ساعت
۳- ۵۰۰ آمپر ساعت
۴- ۱۰۰۰ آمپر ساعت
۵- ۲۰۰۰ آمپر ساعت
۶- ۳۰۰۰ آمپر ساعت
با توجه به توضیحات ۵ صفحه اخیر ما باید به باری رو به باطری اضافه کنبم و ولتاژ قبل از اضافه بار رو با بعد از اضافه بار محاسبه کنبم
از اونجایی که طبق فرمایشات اساتید باید یک دهم جریان رو به عنوان بار نمونه انتخاب کنبم و ابنکه ابن مورد برای من امکان پذیر نیست با توجه به ۶ نوع باطری بالا مثلا توی ۳۰۰۰ آمپر باید ۳۰۰ آمپر جریان بکشم و با توجه به محدودبت اندازه دستگاه لاگر نمی تونم ترکیب این ها رو بزارم و از طرفی بار بزگ هم نمی تونم برای باطری های با ظرفیت پایین انتخاب کنم
موردی که الان واسه من دل گرمی شد جواب استاد کوهستانی هست که من هم بیام بگم این دستگاه فقط زمانی امپدانس رو محاسبه میکنه
که باطری در حال تخلیه باشه یعنی اون مصرف کننده بهش وصل باشه
حالا به خاطر اینکه توی اون ۶ مدل باطری جریان های مختلفی داریم می تونیم یک بار رو مشخص کنبم که به همه اینها بخوره
مثلا استاد فرمودند که برای ۱۰۰ آمپر بیایم یک آمپر دیکه اضافه کنیم به بار
حالا سوالم اینه اگر ما همین نسبت رو رعایت کنیم و برای ۳۰۰۰ آمپر تقریبا به ۳۰ آمپر جریان کشی اضافه نیاز داریم (این استباط بنده هست )
به نظر شما می تونبم بیایم و مصرف کننده ای طراحی کنیم در مدار که ۳۰ آمپر جریان بکشه
و این جوری مساله رو حل کنیم که حتما امپدانس رو زمانی اندازه مبگبریم که باطری در حال دشارژ هست یعنی بار اصلی به یاطری وصله
واقعا این ۳۰ آمپر که من خودم استنتاج کردم میتونه روی باطری ۳۰۰۰ آمپر ساعت که در حال دشارژ هست باعث کاهش ولتاژ مورد نظر جهت محاسبه امپدانس بشه
البته من فکر کنم یه جورائی توی توی روش داریم سخت گیری میکنیم توی دفترچه راهنمای یه مدل از این دستگاه های تست امپدانس که تایوانی بود این رو نوشته بود
که من واقعا معنیش رو نفهمیدم

[ahmadmn]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

سالاری دایی جان
این تایوانیه " امپدانس ساده" رو تعریف کرده و همینه که تو داری می سازی.
استنباطت تقریبا درسته.
فقط اصل رو نباید فراموش کرد.
اصل اینه که باطری باید توی شرایط واقعی امپدانس سنجی بشه.
شرایط واقعی چیه؟ همون شرایطی که باطری داره توش کار می کنه. یعنی اگه باطری ۱۰۰۰ آمپر داشته باشیم ولی مصرف کننده ما جریان ۱۰۰ تا ۲۰۰ آمپر می کشه، باید در همین شرایط باطری تست بشه نه توی ۱۰۰۰ آمپر.
چرا در این شرایط باید تست بشه؟ چون کاربر باطری نیاز داره افت ولتاژ باطری در همین شرایط کاری رو بدونه و امپدانس در شرایط دیگه بدردش نمی خوره.
مثلا توی همین مثال بالا اگه شما باطری رو توی ۱۰۰۰ آمپر تست کنید خیلی کار خوبی کردین و می تونید این امپدانس رو روی باطری حک کنید، اما اصلا بدرد کاربر نمی خوره چون داره جریان ۱۰۰ تا ۲۰۰ ازش می کشه!!!
پس اصل اینه که نیاز کاربر بررسی بشه.
نکته دوم اینه که جریان ۰.۱ نامی جریانیه که من پیشنهاد کردم تا دقت اندازه گیری بره بالا. وگرنه هر تغییر جریانی که دلمون خواست می تونیم بدیم.
مثلا همون باطری ۳۰۰۰ آمپر-ساعت رو می تونی با تغییر جریان ۱ آمپر هم تست کنی. یعنی باطری به مصرف کننده ثابت و همیشگی خودش وصل میشه و مدار شما تنها ۱ آمپر از باطری جریان می کشه. و تغییر ولتاژ توی همین ۱ آمپر تغییر جریان رو اندازه می گیره. اما باطری ای با این هیبت تغییر ولتاژ ناچیزی خواهد داشت و باید از تقویت کننده های دقیق، کم نویز و گرون استفاده کنیم تا بتونیم این تغییرات اندک رو بخونیم.

[John Lock]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

استاد کوهستانی من تا حالا با این تقویت کننده ها کار نکردم میشه یه پارت نامبری از این تقویت کننده ها ی دقیق بهم بگید و بفرمائید باید چه مشخصاتی داشته باشه که دیتاشیتش رو بخونم و ببینم کدام مدل از این ها توی بازار هست
و نهایتا نباشه سفارش بدم که بیارن

[ahmadmn]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

یه مدل ارزنقیمتش توی بازار هست بنام AD620
توی سایت آنالوگ دیوایس مدل های جدیدتر هم داره:
http://www.analog.com/en/specialty-amplifiers/instrumentation-amplifiers/products/index.html

[John Lock]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

استاد کوهستانی شما واقعا برای این انجمن یک نعمت هستید . همین

[naeimwtg]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

دوستان یه موردی به ذهن من رسید شاید به کارتون بیاد و خواهش می کنم آقای Ahmadmn درستی یا نادرستی این مطلب رو بیان کنند
فرض شما
1- جریان کشیدن بازه زمانی زیر یک ثانیه هست یا به عبارت دگر در حد چند میلی ثانیه
2- مقدار جریان کشی (که من دلیلش رو نفهمیدم ) یک دهم ظرفیت باطری هست
3- حد اکثر مقدار جریان کشی در مدل ماکزیمم برای باطری 3000 ah برابر 300 آمپر می باشد
نتیجه گیری :
من فکر می کنم چون شما با یک فرکانس خاص و در حد چند میلی ثانیه ( که البته باید حساب کنبد زمانی که فرکانس پایدار میشه از نظر من خیلی مهمه که همون ابتدا شروع به نمونه برداری نکنید ) اتفاق خاصی نه برای مصرف کننده می افته و نه برای خود باطری که مثلا بخواید به صورت متناوب 300 آمپر از یک باطری 100 آمپر جریان بکشید من فکر میکنم هیچ وقت کل شارش به سمت مصرف کننده بیشتر در این حالت رخ نمیده که مصرف کننده اصلی رو از دست بدید چیزی که شما فراموش کردید ظرفیت باطری رو به ساعت گفتند مثلا برای باطری که روش نوشته 100 ah شما میتونید 100 آمپر جریان رو با ولتاژ نامی باطری در مدت زمان یک ساعت استفاده کنید و یه جور دیگه اگر بخوایم بگیم شما همون باطری رو با جریان 200 آمپر میتوند نیم ساعت استفاده کنید (من هدفم اینجا مطرح کردن رابطه ظرفیت باطری با مقاومت داخلی نیست ) و هیچ جا این جوری نیست که شما نتونید از یک باطری 100 آمپری 300 آمپر جریان بکشید این کار باعث میشه دمای باطری بالا بره و باطری زود تر خالی بشه من فکر می کنم این ها هیچ کدام در حد میلی ثانیه که هیچ در حد ثانیه هم مشکلی پیش نمیاره مخصوصا اینکه شما در حد میلی ثانیه دارید جریان میکشید به نظر من همون 300 آمپر و یا حتی بیشتر مثل 500 آمپر رو انتخاب کنید (که دقت بیشتر در اندازه گیری داشته باشید چون معمولا مقاومت داخلی رو میلی اهم با 4 رقم اعشار معتبر می دونند ) و فقط تنها مشکل شما المانی هست که میخواید با اون جریان بکشید که من هم توش موندم ولی المت های 2000 وات و 3000 وات قبل از گرونی برق توی بازار بود . این برداشت شخصیه و در مورد صحتش باید آقای Ahmadmn نظر بدند
یه مورد دیگه هم که اشتباه کردید دامنه اندازه گیری مقاومت داخلی باطری ها معمولا بین 0.05 تا 25 میلی اهم هست اون چیزی که چند پست قبل تر گفتید مقدار درست مقاومت داخلی باطری هست یعنی اگر مقاومت در اون حد باشه باطری نرمال هست البته فراموش نکنید با چهار رقم اعشار

[ahmadmn]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

سلام دایی جان
مشکل منم همین بود که دایی john فقط ظرفیت باطری ها رو گفته بود. درحالیکه باید جریان باطری رو می گفت.
بنابراین من مطابق تجربه، جریان استاتیک رو 0.1 ظرفیت باطری گرفتم.
مشکل اساسی تر اینه که برای امپدانس باطری تعریف مشخص و ثابتی وجود نداره.
بهترین تعریفی که تجربه من بهم میگه: امپدانس در نقطه کاره.
پرسش : امپدانس در نقطه کار چیه؟
پاسخ: هرکسی که با ترانزیستور ها و عناصر خطی کار کرده باشه می دونه که در این قطعات امپدانس ورودی و خروجی زمانی معنی پیدا می کنه که اون قطعه در نقطه کار مشخصی بایاس شده باشه. و اگه نقطه کار عوض بشه، مقادیر امپدانس هم تغییر می کنه.
این قضیه توی باطری ها هم صادقیه.
یعنی با تغییر جریان باطری، امپدانسش هم تغییر می کنه.
در واقع امپدانس باطری یک عدد نیست، بلکه تابعی پیچیده از جریان، دما و پارامترهای شیمیایی باطریه.
همین باعث شده که من به دایی john پیشنهاد کنم باطری رو در حال کار امپدانس سنجی کن. این کار باعث میشه دیگه به بارهای خفن مثل المنت و ... نیاز نباشه. البته اگه بریم لاله زار المنت تا 1 مگاوات هم پیدا میشه.
امپدانس رو هم بصورت dV/dI تعریف کردم. روش اندازه گیری هم بصورت زیره:
باطری داره جریان I رو به یک مصرف کننده تحویل میده. این مصرف کننده می تونه بار واقعی باطری باشه یا یه المنت باشه که ما بهش وصل کردیم.
مدار امپدانس سنج ما باید این جریان I رو تغییر بده. مقدارش هم مهم نیست. هرچی کوچیکتر بهتر اما اگه خیلی کوچیک باشه باعث میشه دقت اندازه گیری ما کم بشه.
بعد مدار باید منتظر بمونه تا ولتاژ باطری پایدار بشه.
میکرو تغییر ولتاژ یعنی dV رو به تغییر جریان یعنی dI تقسیم می کنه و امپدانس رو بدست میاره.

[naeimwtg]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

من واقعا سوادم در قد و قواره شما نیست ولی چرا دو تا بار معلوم رو به بار قعلی اضافه نمیکنید و dv /di این حالت رو حساب کنیم ؟؟؟ می دونید منظورم چیه توی این روشی که می فرمائید باید مصرف کننده جریان عبوریش یه جورائی محاسبه بشه فرض کنید دو تا باطری به صورت سری یه هم دیگه وصل باشند و مصرف کننده اصلی از هر دوتای این ها مصرفش رو تهییه بکنه چه مشکلی پیش میاد دیگه محاسبه جریان مصرف کننده چون از هر دو تا باطری داره میکشه و از مدار ما رد نمیشه خیلی گرون و سخت میشه وبه این راحتی ها امکان پدیر نیست . به نظر شما میشه مثلا یک بار 100 آمپر جریان کشید , V0 و I0 رو حساب کنیم نوبه بعدی بیایم 200 آمپر جریان بکشیم V1,I1 رو محاسبه کنیم ؟ این جوری دیگه وابستگی به اون مصرف کننده اصلی نداره و یک مطلب مهم تر با توجه به اینکه شما هم قبول کردید می تونیم برای تست جریان کشی مقدار ماکزیمم رو انتخاب کنیم ) به نظر شما امکان پذیر هست استفاده از این روش آقای Ahmadmn این روش ؟

من فکر می کنم این الگوریتم چند مزیت داشته باشه
1- به بار مصرف کننده ارتباطی نداره و میشه در حالت بی بار و مصرف مقاومت داخلی محاسبه بشه
2-کم هزینه هست نیاز به محاسبه جریان مصرفی نداره
3-یک مدل دستگاه می تونه رنج وسیعی از مدل ها رو کار کنه
4- تمام مقادیر اندازه گیری در شرایط یکسان انجام میشه برای تمام مدل ها

تذکر : موارد ذکر شده تا قبل از تایید از طرف آقای Ahmadmn ارزش علمی ندارد و قابل استناد و پیاده سازی نیست
در ضمن شما منظورتون کدام روش هست

Figure 9-5: DC load test.
The DC load test measures the battery’s internal resistance by reading the voltage drop. A large drop indicates high resistance.

The AC method, also known as the conductivity test, measures the electrochemical characteristics of a battery. This technique applies an alternating current to the battery terminals. Depending on manufacturer and battery type, the frequency ranges from 10 to 1000Hz. The impedance level affects the phase shift between voltage and current, which reveals the condition of the battery. The AC method works best on single cells. Figure 9-6 demonstrates a typical phase shift between voltage and current when testing a battery.

Figure 9-6: AC load test.
The AC method measures the phase shift between voltage and current. The battery’s reactance is used to calculate the impedance.

Some AC resistance meters evaluate only the load factor and disregard the phase shift information. This technique is similar to the DC method. The AC voltage that is superimposed on the battery’s DC voltage acts as brief charge and discharge pulses. The amplitude of the ripple is utilized to calculate the internal battery resistance.

Cadex uses the discreet DC method to measure internal battery resistance. Added to the Cadex 7000 Series battery analyzers, a number of charge and discharge pulses are applied, which are scaled to the mAh rating of the battery tested. Based on the voltage deflections, the battery’s internal resistance is calculated. Known as Ohmtest™, the mW reading is obtained in five seconds. Figure 9-7 shows the technique used.

Figure 9-7: Cadex Ohmtest™.
Cadex’s pulse method measures the voltage deflections by applying charge and discharge pulses. Higher deflections indicate higher internal resistance

.

[ahmadmn]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

سالاری دایی
با اینکه درست متوجه منظورت نشدم، همه روشهایی که ذکر شده درسته.
اماکدومش امپدانس واقعی باطریه؟!
من مطمئنم با هر روشی پیش بریم عددی متفاومت می گیریم. پس هرکسی باید مطابق نیازش روشی رو انتخاب کنه.
روشی که من روش تاکید دارم، روشیه که اسمشو میزارم: "سیگنال کوچیک"
در این روش باطری توسط یه بار نامی لود میشه. یعنی شرایط واقعی که باطری داره توش کار می کنه.
بعد یه تغییر کوچیک (بصورت پالس) توی جریان ایجاد می کنیم و تغییر ولتاژ رو می خونیم.
این روش اصلا ابتکاری نیست و الان توی تمام زمینه های دیگه ی الکترونیک ازش استفاده میشه. می تونید امپدانس ورودی و خروجی یه ترانزیستور رو با همین روش اندازه بگیرید.

[naeimwtg]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

آقای ahmadmn اولا واقعا ببخشید من همین جوری آمدم وسط بحث شما من چون سالهای پیش روی این مورد تحقیق کردم خواستم نظر اسانید رو بپرسم
من این فرض رو دارم می گم فرض کنید ما بخوایم توی یک باطری خونه مقدار مقاومت داخلی یک سلول رو محاسبه کنیم
یه این جور چیزی داریم :

توی این حالت چون مصرف کننده اصلی داره از همه باطری ها جریان میکشه نمی تونیم جریان خروجی از سلول رو ببینیم (اینو که قبول دارید چه طوری می خوایم جریان خروجی رو محاسبه کنیم باطری ها به هم وصل هستند )
این هم دو تا عکس از یه باطری خونه استاندارد. من دقیقا این رو دارم می گم که نمیتونیم جریان خروجی رو از یه باطری رو اندازه بگیریم . فرض من اینه که بلاخره یه باری روش هست یا نیست ما بیایم یه بار یزگ مثل 300 آمپر بکشیم جریانشم حساب کنبم بعد بیایم یه بار دیگه به روش پالسی 30 آمپر دیگه بکشیم جریان و ولتاژ رو دوباره حساب و سپس اندازه بگیریم این راه به خاطر اینه که نمیشه جریان مصرف کننده اصلی رو حساب کنیم به نظر شما منطقی هست ؟؟

[ahmadmn]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

دمت دایی

توی این حالت چون مصرف کننده اصلی داره از همه باطری ها جریان میکشه نمی تونیم جریان خروجی از سلول رو ببینیم (اینو که قبول دارید چه طوری می خوایم جریان خروجی رو محاسبه کنیم باطری ها به هم وصل هستند )

در جمله بالا منظورت ولتاژ سلوله؟!

[naeimwtg]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

نه دقیقا منظورم جریان سلول هست ؟؟ جه طوری می خوایم بفهمیم جه مقدار جریان از اون سلول که میخوایم مقاومت داخلیش رو اندازه بگیریم داره عبور میکنه ؟؟؟ این جریان رو توی فرمول شما نیاز داریم که وقتی جریان دوم رو اضافه کنیم با هاش مقایسه کنیم البته بگم اگر یه دونه باطری بود که میشد ولی حالا که بحث باطری خونه هست یعنی یک باطری از مجموعه یاطزی های که به هم متصل هستند ، اصلا مقاومت داخلی رو برای باطری خانه ها حساب می کنند که یه زمانی یه یاطری خودش به عنوان مصرف کننده نشه ؟


من حرف شما رو قبول دارم ها که باید امپدانس توی باری که استفاده میشه محاسبه بشه و قبول دارم وقتی بار تغییر کنه چیزی که خود من آزمایش کردم 20% اختلاف داره ولی وقتی نمیشه مقدار جریانی رو داره از اون سلول از باطری خانه کشیده میشه محاسبه کرد باید چی کار کنیم .توی یه مقاله ieee خوندم میان کل جریان خروجی رو اندازه میگیرند تقسیم بر تعداد باطری ها (سلول ها ) می کنند که فکر کنم شما هم قبول دارید به هیچ عنوان درست نیست این محاسبه که خودشم توی همون مقاله گفته بود این فرمول در واقعیت امکان پذیر نیست و در شرایط ایده آل هست که بیایم جریان کل رو تقسیم بر تعداد سلول ها بکنیم ؟

[ahmadmn]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

نه دقیقا منظورم جریان سلول هست ؟؟ جه طوری می خوایم بفهمیم جه مقدار جریان از اون سلول که میخوایم مقاومت داخلیش رو اندازه بگیریم داره عبور میکنه ؟؟؟ این جریان رو توی فرمول شما نیاز داریم که وقتی جریان دوم رو اضافه کنیم با هاش مقایسه کنیم البته بگم اگر یه دونه باطری بود که میشد ولی حالا که بحث باطری خونه هست یعنی یک باطری از مجموعه یاطزی های که به هم متصل هستند ، اصلا مقاومت داخلی رو برای باطری خانه ها حساب می کنند که یه زمانی یه یاطری خودش به عنوان مصرف کننده نشه ؟

وقتی ما چند عنصر دوپایه رو باهم سری می کنیم، جریان همشون باهم برابر میشه!!!

[naeimwtg]

پاسخ : امپدانس چیه ؟

من میترسم حوصله شما و ابن تاپیک رو سر ببرم ولی واقعا چند ساله اینها برای من سوال بوده و چون خودمم به نتیجه نرسیدم مزاحم شما شدم
این موردی که شما میفرمائید دو تا مشکل پیش میاره
1- قبول دارید که مقاومت داخلی باطری ها با هم متفاوت هست و همین مقاومت نسبت مستقیم با جریان خروجی داره پس اون باطری که مقاومت بیشتری داره جریان کمتری ازش خارج میشه و اون باطری که نرمال هست میاد مابقی اون جریان کمتر رو جبران می کنه (به خاطر همینه که ما میایم مقاومت داخلی باطری رو محاسبه و سپس اون رو از باطری خانه جدا میکنیم و با یک باطری سالم تعویضش میکنیم که بقیه باطری های سالم رو خراب نکنه ) پس نتبجه میگیریم درسته که باطری خونه داره یه جریان رو تامین میکنه ولی در حقیقت بعضی ها کمتر جریان میدن و بعضی ها بیشتر . وگرنه مقاومت داخلی و امپدانس رو برای چی می خوایم

2- دومین مشکل اینجا پیدا میشه که بیایم فرض من رو غلط بدونیم

وقتی ما چند عنصر دوپایه رو باهم سری می کنیم، جریان همشون باهم برابر میشه!!!

امپدانس متر شما هم میاد از همه این باطری ها جریان دوم (جریان تست ) رو به صورت پالسی میکشه ؟؟ نه فقط اون سلول ؟