電源內阻對信號影響分析

2020-12-06 電子發燒友

  理想的電源是只往外貢獻,自己不消耗電的。也就是它的內部可以讓電流暢通無阻的通過,即其內部不存在對電流的阻礙,也就是內部電阻 即 內阻=0。實際上,在生產製造過程中,由於工藝、材料等諸多因素,所有的電源的內部電阻都不會=0。一般的,好一些的也要有幾個毫歐。因此,真實的電源在工作時,自己也會耗電的。摸摸電池就會知道有的電池工作時發熱很厲害,也就是自耗電很大。所以有時候用電器多的話,燈比較暗就是因為電源的內阻在與外電路分壓。

  1. 電池的內阻是指電池在工作時,電流流過電池內部所受到的阻力,包括歐姆內阻和電化學極化內阻和離子遷移內阻等等的總稱。

  2. 歐姆內阻主要是指由電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的接觸電阻組成,與電池的尺寸、結構、裝配等有關。

  3. 電化學極化電阻和離子遷移極化電阻是指電池的正極與負極在進行電化學反應時極化所引起的內阻。

  4. 就鎳氫充電電池來說:電池的內阻一般隨容量的增大而減小,充電態比放電態小。

 基本概念

  1、電路由電源和負載構成;

  2、電路分成內電路和外電路兩部分,電源電路就是內電路; 3、電流通過電源內電路時也有電阻,這個電阻叫內電阻; 4、電流在內電阻上同樣要消耗電能發熱;

  5、作為電源,內阻上的消耗不僅是一種的浪費,而且會使電源本身溫升,嚴重時會損壞電源!

  6、電源的內阻是實實在在導體電阻!

  內阻和外界負載相匹配電源輸出才能達到最大功率,為什麼?

  1、電源的功能有兩種情況:一是作為負載的能源,既我們說的電力電源;二是作為負載的信息源,既我們說的「信號源」。

  作為電力電源,我們希望電源內阻越小越好,即內阻消耗小而輸出高,也就是效率要高。例如供電系統,作為電源的發電機、變壓器等要內阻小。

  電源內阻增大對信號設備工作有哪些影響

  電源內阻增大有三重意義:一是設備市電供給不足。或設備與市電接口接觸不良。以致造成電源內阻增大;二是直流電池耗能過甚或變劣;三是設備電源供給電路出現故障。造成設備無法正常工作。

  1.電源內阻增大對音響效果的影響。

  無論是電子管、電晶體收音、擴音機,電源內阻增大對機器的影響都十分嚴重,主要表現有:音量減少。交流聲增大,收音靈敏度明顯降低等。如果發現此種現象,首先應該考慮電源因素,在排除電源本身及接觸不良情況下。應送往專業維修人員處檢修。

  2.電源內阻增大對影像效果的影響。

  電源內阻增大,在顯示圖像上表現為S扭曲。呈顯50Hz交流幹擾條紋。同時圖像上下翻滾不穩定。筆者曾檢修過無數此類現象的顯示器,大都是因為機內整流元件、濾波電容,電流調整管等部件損壞、變質,導致電源內阻增大所致。

  3.電源內阻增大。對發射工作的影響電源內阻增大,對發射設備影響十分嚴重。表現為發射功率不足。發射頻率偏移及失真,嚴重時設備無法正常工作。曾檢修一臺JK2000型100W電視發射機。該機末級採用大功率電子管放大發射。故障現象為機器不工作(見圖1)筆者用500型萬用表測試各路供給電路電壓均正常,就是「雙_十字」功率指示針不啟動,無功率輸出。後觀察電子管燈絲不亮,測試無燈絲電壓。斷開燈絲電路。測試電源變壓器燈絲繞組輸出電壓,交流24V電壓正常,接上燈絲,測試又無電壓,檢查保護電阻R25正常。什麼原因呢?仔細檢查。發現變壓器燈絲電壓輸出頭與燈絲連接線焊接點嚴重氧化,接觸內阻ro增加很大。而燈絲電阻極小。相當於短路(見圖2)。

  燈絲上測不出電壓,斷開燈絲,相當於開路(見圖3)。交流24V電壓正常。重新焊接後發射機恢復正常工作,4.電源內阻增大對CATV傳輸網絡的影響。電源內阻增大,對CATV傳輸影響也十分嚴重。這裡僅介紹。例(見圖4所示)。

  故障現象:一棟居民樓通過CATV用戶放大器後。交流調製十分嚴重。同時伴有雨刷點,用戶基本無法收電視信號,而用場強儀測試增益,又基本正常。

  處理辦法:一般認為用戶放大器損壞。換了幾臺放大器。故障依舊所採購的放大器質量有同題。最後懷疑信號源有問題,測試放大器增益,為23dB,比正常值偏低,仔細觀察放大器,發現電源指示燈亮度不足夠,用500型萬用表測試。交流220v電壓正常,接通放大器開機測試,交流只有180v左右,顯然是電源問題。從其他樓層重新走一組電源線供電。CATV放大器工作正常。圖像效果良好。查其原因。是原電源零線連接處氧化。接觸內阻增加。但不十分嚴重所致。

  

  

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容圖片侵權或者其他問題,請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 內阻對電源到底有什麼影響?
    內阻這個東西到底對電源的影響是什麼?為什麼要內阻和外界負載相匹配電源輸出才能達到最大功率?作為信號源,我們要求輸出的信號功率越大越好,例如我們要喇叭的聲音「洪亮」;  2、什麼時候信號源的輸出功率最大,既喇叭最響?
  • 《測量電源的電動勢和內阻》教案
    一、教學目標1.掌握測定電池電動勢和內阻的原理和實驗方法,並學會用圖像法處理實驗數據。2.經歷實驗過程,提高動手操作能力,學會實驗數據的處理和結果的分析方法。3.培養自身良好的實驗習慣和實事求是的品質,能夠勇於探究生活中和物理有關的問題。二、教學重難點【重點】實驗原理和方法以及圖像法處理數據。
  • 蓄電池在線內阻監測技術及運用
    摘要:通過分析直流操作電源系統中VRLA蓄電池運行狀況和電池失效的常見現象,研完了蓄電池在線監洲管理系統應解決的關鍵問題,主要包括:(1)監測管理系統的合理結構;(2)電池組及電池單體的電壓、電流巡檢與數據分析;(3)電池單體的內阻測量
  • 測量電源電動勢與內阻的三種經典方法
    【物理模型】電學實驗是高考物理必考內容之一,也是平時大型模擬考試高頻覆蓋的實驗,涵蓋了測量電阻的電阻率,測量小燈泡的伏安特性曲線,測量電源的電動勢與內阻和萬用電錶的使用四個基本實驗,其中尤以測量電源的電動勢和內阻為甚,三種最基本的測量方法都涉及到部分電路歐姆定律和閉合電路歐姆定律的物理原理
  • 內阻交流放電法在蓄電池在線監測中的應用
    本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/176551.htm從理論分析和大量實驗證明,蓄電池工作狀態及預計使用壽命與內阻具有密切的關係,目前國內外使用的蓄電池監測設備及蓄電池狀態分析設備都是以蓄電池內阻為主要指標,結合蓄電池內阻的變化速率及歷史數據,建立起專家系統,對蓄電池狀態進在線評估,A計其使用壽命。
  • 幾種測定電源電動勢和內阻實驗電路的剖析
    幾種測定電源電動勢和內阻實驗電路的剖析
  • 鋰電池內阻過大或過小對電池有什麼影響?
    鋰電池內阻過大或過小對電池有什麼影響?電阻是鋰電池在工作時,電流流過電池內部受到的阻力。內阻是影響鋰電池功率性能和放電效率的重要因素,它的初始大小主要由電池的結構設計、原材料性能和製程工藝決定。鋰電池內阻的變化受溫度、放電深度等多種使用條件的影響。
  • 理想電壓源的內阻為0理想電流源的內阻為無窮大,為什麼?
    理想情況下希望電壓源的內阻為零,即希望輸出電壓不會因為電源自身而產生壓降;理想情況下希望電流源的內阻為無窮大,即希望接不同阻抗的負載時對輸出電流不會產生影響
  • CAN一致性測試系統之終端電阻與內阻測試
    反射過程比較複雜,甚至可能發生多次反射,發射的信號可能會混淆在正常信號上,引起電平變化,導致數據傳輸出現錯誤。  一、什麼是終端電阻?     二、終端電阻與總線不匹配的災難現場  了解了終端電阻的作用,那對CAN總線有什麼實際影響呢?  1.終端電阻過小造成信號幅值偏小,導致信號識別問題,以致整個網絡數據混亂,有時可以通訊,但極不穩定,如圖2。
  • 鋰電池為什麼有內阻
    鋰電池的內阻,靜態內阻和工作內阻常常不同,在不同環境下,溫度不同內阻也有變化。是哪些因素影響了鋰電池的內阻?1 鋰電池工作過程如上圖所示,鋰離子電池充放電過程的物理模型。藍色箭頭表示充電,紅色箭頭表示放電。
  • 蓄電池內阻測試儀如何選型?
    蓄電池內阻測試儀又稱蓄電池內阻檢測儀、蓄電池檢測儀及蓄電池測試儀,回蓄電池內阻檢測儀採答用先進的交流放電測試方法,蓄電池內阻檢測儀能夠精確測量蓄電池兩端電壓和內阻,並以此來判斷蓄電池電池容量和技術狀態的優劣。
  • 高考物理實驗:測量電源電動勢和內阻的變式型實驗題
    典型例題:例1、解析:(1)測量電源電動勢和內阻時,由於內阻太小,所以應在幹路上串聯一個電阻,如下圖所示。(2)實驗中,當電流表讀數為I1時,電壓表的讀數為U1;當電流表的讀數為I2時,電壓表的讀數為U2;根據閉合電路歐姆定律可得:總結方法:1、測量電源電動勢和內阻是教材中的實驗,同學們都很熟悉,如果不看清題目所給數據,不變化,用課本上學生實驗電路圖就錯了。2、此類問題可能通過滑動變阻器、變阻箱、電錶、開關斷通等方法至少變換兩個不同的閉合電路。
  • 鋰離子電池內阻測試淺述
    電池包通常由不同節數的單體電芯串接而成,若電芯間的內阻差異很大,則也會嚴重影響整個電池包的放電能力。因此獲取單體電芯的內阻值並進行系統的分析,也是電池的必測項目。其中在線內阻測試儀通過對電池內阻的在線測量和分析,可以快速而準確的得到各個單體電池內阻在使用或充電過程中的動態變化,從而判斷電池是否失效。一般在線內阻測試儀配合電池包充放電循環壽命測試較多,可反映出整個壽命周期中,電池包內部單體電芯內阻所呈現的動態變化。
  • 開關電源的小信號動態分析序言
    不幸的是功率變換器是一個離散的非線性電路,當輸入電壓和負載隨時間變化時,其輸出電壓也是隨時間變化的,它們間的解析數學關係是難以求得的,所以直流開關電源系統的解析數學關係就更難以求得,另外該系統中往往還包含一個與輸出電壓、變換器狀態變量相關的控制,這個控制與輸出電壓、輸入電壓和狀態變量的關係一般也不是線性的,但它且且是控制直流開關電源輸出電壓的重要輸入變量,所以要對直流開關穩壓電源進行直接的時域動態分析是不可能的
  • 鋰離子電池直流內阻測定及內阻偏大原因解析
    內阻是評價電池性能的重要指標之一。內阻的測試包括交流內阻與直流內阻。對於單 體電池,一般以交流內阻來進行評價,即通常稱為歐姆內阻。但對於大型電池組應用,如電 動車用電源系統來說,由於測試設備等方面的限制,不能或不方便來直接進行交流內阻的測 試,一般通過直流內阻來評價電池組的特性。在實際應用中,也多用直流內阻來評價電池的 健康度,進行壽命預測,以及進行系統 SOC、輸出/輸入能力等的估計。
  • 時域分析和頻域分析
    時域分析時,給定激勵的頻率,由驅動器和負載模型定義信號的變化沿和輸入輸出阻抗特性,仿真出信號通過PCB上信號傳輸線經過反射後的波形。然而,實際情況往往和仿真不一樣:首先,實際信號的頻率並不一定,變化沿也和模型描述有差異,造成信號頻譜差異,這樣他們通過傳輸線後的頻譜特性必然會不同;其次,時域仿真時的信號是經過負載阻抗和驅動器內阻之間多次反射後的波形,實際的驅動器和負載的阻抗和模型定義的也不同,也會造成波形變化。綜上所述,時域仿真存在太多偶然因素,有局限性。
  • 蓄電池內阻監測的意義
    採用備用電池的場所都是十分重要的部門,失效的電池組起不到電源備份的作用。一旦主電源發生故障,就會造成系統停機,導致巨大的經濟、社會損失,及時發現並處理電池失效同樣是十分重要的。 眾所周知,VRLA的端電壓並不能反映電池的容量特性,容量嚴重下降的電池,在整組浮充電的電池中,其浮充電壓幾乎沒有什麼區別。
  • 電流如何影響電池內阻,終於有人講明白了
    一般而言,電池的歐姆內阻由電解液離子擴散和離子穿過隔膜等過程引起, 與電流倍率關係不大, 而極化內阻由雙電層的電荷轉移過程引起, 與電流倍率有很大的關係。現有的很多文獻在進行電池建模時一般不考慮電池內阻與電流倍率的變化關係,這是因為電池的充放電電流倍率均不大,電池內阻可以簡單地認為隨倍率的變化而基本不變。
  • 電池充電電源噪聲的分析和解決思路
    這是因為可以對標準電源和電子負載進行編程控制,使其能夠提供多種充放電配置,從而滿足特定的不同應用需求。首先來看將標準程控電源用於鋰離子電池充、放電循環過程的充電階段典型步驟(圖 1 )。電源按照電池的規格設定充電電流大小,以恆定電流(CC)的工作方式開始充電。電池開始充電後,其內部電壓會升高。隨著充電過程持續,電池電壓逐漸達到其開路電壓。
  • 「超威集團」技術|鋰離子電池內阻測定及內阻偏大原因
    【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】內阻是評價鋰電池性能的重要指標之一。內阻的測試包括交流內阻與直流內阻。對於單體電池,一般以交流內阻來進行評價,即通常稱為歐姆內阻。但對於大型電池組應用,如電動車用電源系統來說,由於測試設備等方面的限制,不能或不方便來直接進行交流內阻的測試,一般通過直流內阻來評價電池組的特性。在實際應用中,也多用直流內阻來評價電池的健康度,進行壽命預測,以及進行系統SOC、輸出/輸入能力等的估計。在生產中,可以用來檢測故障電池如微短路等現象。