keithley利用2260B系列电源模拟铅酸电池

keithley利用2260B系列电源模拟铅酸电池

我们生活的各个方面都离不开电池。电池应用范围广 泛，从手机和玩具等消费电子产品到交通、通信和功率控制 等工业应用。由于具体应用需求不同，电池种类繁多，包括 非充电型电池（如碱性电池）和充电性型电池（如锂离子电 池）。虽然一个简单的电源可以取代任何电池为测试装置提 供所需的电压和电流，但每种电池都有其特性，有可能改变 期望的测试结果。电池内阻的影响就是一个很好的例子。例 如，可充电铅酸电池的典型内阻是数十毫欧。不过，随着温 度的下降，内阻将增加。较大的内阻将造成电池输出电流 的下降。因此，电源能够在温度变化的环境中模拟铅酸电 池工作是非常重要的。

铅酸电池与汽车电池密切相关，后者通过大电流短脉冲 启动发动机。铅酸电池还广泛用于其它应用，如应对电力需 求波动、作为系统的备份电源、应对医院和交通管制塔 停电、存储太阳电池板和风力发电产生的电能。当两种不同 材料（称作电极）浸入硫酸水溶液（称作电解质）时，会发 生化学反应，铅酸电池通过这种化学反应来存储电能。这些 要素是电化学电池的组成部分。由于电极、电极-电解液界 面以及电解液的缘故，这个电池结构会带来一定的内阻。图 1给出理想电池和实际电池之间的差异。

在理想电池中，电池的所有电压都施加于负载，流经负载的 全部电流是： I = V电池/R负载

V负载 = I*R负载 = V电池

不过，实际电池具有内阻（R内），这将减少电池提供的电流 数量。因此，实际电池的内阻减少了流经负载的电流，所以I 1< I, 因此，施加到负载的实际电压有所下降。

V负载 < V电池

V负载 = V电池 –I 1R内

I 1 = V负载  / (R内  + R负载)

为了在实际工作条件下对电池供电设备进行测试，电源必须 能够模拟真实电池的响应。电源必须包括内阻的影响。

吉时利仪器2260B系列电源具有称作“内阻”的特性，允许 用户模拟实际电池的内阻。

在电池模拟应用（如铅酸电池）中，内阻值可配置是非常 有益的。2260B系列电源在使用中很容易调节，可以反映因测 试条件变化而引起的内阻值变化，从而向负载输出更逼真的电 流，就像电池供电一样。

图2 利用吉时利2260B电源模拟铅酸电池

4. 按压Voltage旋钮保存配置设置。成功后，将显示ConF。

5. 再次按压Function键，退出配置设 置。Function键指示灯将关闭。

第2步，设置输出电压和电流限幅。

1. 按压Voltage旋钮，突出显示具体数字。然后，旋转 Voltage旋钮调节数字，直到显示10.00V。

2. 按压Current旋钮，突出显示具体数字。然后，旋转Current旋 钮调节数字，直到显示5.00A。

第3步，开启输出。

1. 按压Output键。当输出启动后，Output键指示灯将亮起。

程控操作

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