Параметрический метод контроля эксплуатационных характеристик аккумуляторных батарей


Результаты исследования и их обсуждение



страница13/13
Дата17.10.2016
Размер2.77 Mb.
ТипДиссертация
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13

Результаты исследования и их обсуждение.

Первые испытания устройства в работе показали, что среднее значение потребления тока в режиме холостого хода (ХХ) (без заряжаемой батареи GB2) составляет 1,82 А при напряжении питания 12,03 В.

Так средняя потребляемая мощность в режиме ХХ составила 21,85 Вт. Под нагрузкой (с заряжаемой батареей) средний ток, потребляемый устройством, составил 3,32 А при напряжении 11,56 В - средняя потребляемая мощность 38,39 Вт. При этом средний ток заряда нагрузочной батареи составил 1,25 А при напряжении 13,54 В – средняя мощность, отдаваемая устройством, составила 16,91 Вт [Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. В 2 ч. Ч. 1. / Л. А. Бессонов. – 9-е изд. – М. : Высшая школа, 1996. – 638 с.].

Так, потребляемая устройством мощность более чем в 2 раза превышает мощность, отдаваемую в нагрузочную батарею. Следовательно, при условии, что батареи GB1 и GB2 имеют одинаковую емкость, заряд батареи GB1 будет исчерпан быстрее, чем зарядится батарея GB2.

В ходе дальнейших исследований с помощью осциллографа были получены осциллограммы сигналов в различных точках схемы.

В целях упрощения схема устройства была урезана до одного блока (рис. П3.3).



схемамб_1бт

Рис. П3.3. Упрощенная схема МБ

На (рис. П3.4) представлена форма напряжения на базе транзистора Т1 (точка «a»).

рис9_result

Рис. П3.4. Осциллограмма напряжения в точке «а»

Изменение уровня в этой точке обусловлено замыканием/размыканием контактов геркона. Период сигнала составляет 7,5 мс, частота переключения транзистора Т1 равна

Коэффициент заполнения D, в установившемся режиме, равен



Под действием магнита контакты геркона замыкаются, и по базе транзистора протекает ток – транзистор открыт. Падение напряжения на базе Т1 составляет 0,8 В (рис. П3.4). Длительность протекания тока через базу транзистора составляет 2,5 мс. В течение этого времени транзистор Т1 открыт и по катушке L1 протекает ток. Следующие 5 мс геркон разомкнут и транзистор закрыт. Мгновенный обрыв цепи L1T1GB1 вызывает всплеск ЭДС самоиндукции в индуктивности L1. Это видно на осциллограмме снятой в точке «b» (рис. П3.5). Осциллограмма снята при отключенной батарее GB2.



рис11_result

Рис. П3.5. Осциллограмма напряжения в точке «b»

В момент закрытия транзистора ЭДС самоиндукции достигает 120 В. В течение ~2,5 мс напряжение снижается до ~1 В. После этого в цепи протекает переходной процесс, в виде возрастания напряжения до 2,8 В и снижения до 1 В. Во время «накачки» катушки L1 (транзистор открыт) напряжение на ее выводах составляет 1 В. Измерения проводились в режиме отсечки постоянной составляющей напряжения.

При подключенной нагрузочной батареи GB2, в момент закрытия транзистора Т1 на ее клеммах можно наблюдать всплеск напряжения величиной 0,08 В (рис. П3.6). Напряжение батареи GB2 во время проведения измерения составляло 11,8 В.



рис12_result

Рис. П3.6. Осциллограмма напряжения на клеммах батареи GB2

Осциллограмма напряжения в точке «d» представлена на (рис. П3.7). Измерения проводились при подключенной батарее GB2.

рис13_result

Рис. П3.7. Осциллограмма напряжения в точке «d»

Здесь наблюдается всплеск напряжения вызванный закрытием транзистора Т1 до значения 14 В. Спустя 1,4 мс начинается переходной процесс, в результате чего значение напряжения снижается до 1 В, снова возрастает до 3 В и окончательно снижается. Эта осциллограмма напоминает осциллограмму на (рис. П3.5), если ту «обрезать» на уровне 14 В. Измерения проводились в режиме отсечки постоянной составляющей напряжения.

Осциллограмма тока в цепи L1VD1GB2 приведена на (рис. П3.8).



рис17_result

Рис. П3.8. Осциллограмма тока в цепи L1VD1GB2

В момент закрытия транзистора в этой цепи появляется всплеск тока величиной 1,44 А, который затухает в течение 1,25 мс.

Среднее значение тока в цепи GB1L1T1 можно оценить, вычислив площадь треугольника ABC [Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. В 2 ч. Ч. 1. / Л. А. Бессонов. – 9-е изд. – М. : Высшая школа, 1996. – 638 с.] (рис. П3.8)



Напряжение на клеммах питающей батареи GB1 (точка «с») представлено на осциллограмме (рис. П3.9).



рис15_result

Рис. П3.9. Осциллограмма напряжения на клеммах батареи GB1

Во время «накачки» индуктивности L1 напряжение плавно снижается. При напряжении холостого хода батареи GB1 12 В, за 2,5 мс, пока открыт транзистор Т1, напряжение на клеммах батареи снижается до 11,02 В.

Осциллограмма тока в цепи GB1L1T1 приведена на (рис. П3.10).



рис16_result

Рис. П3.10. Осциллограмма тока в цепи GB1L1T1

Ток в цепи GB1L1T1 плавно возрастает на протяжении всего времени пока открыт транзистор Т1 (2,5 мс). К моменту закрытия транзистора ток достигает значения 1,44 А.

Среднее значение тока в цепи GB1L1T1 равно





Выводы.

В результате проведенных исследований получены результаты, опровергающие возможности устройства, заявленные автором. При расчете потребляемой и отдаваемой устройством мощностей было выявлено, что исследуемое устройство в единицу времени потребляет в 2,27 раз больше мощности, чем отдает в нагрузку (батарею GB2). Таким образом, коэффициент полезного действия исследуемого устройства равен



Средние токи разряда батареи GB1 (0,24 А) и заряда батареи GB2 (0,12 А), вычисленные по осциллограммам (рис. П3.8, П3.10), также подтверждают неэффективность мотора Бедини в качестве зарядного устройства.



Автор упоминает о критичности устройства к частоте, на которой оно работает. А именно, он говорит об эффекте резонанса. Возможно, если бы мы добились эффекта резонанса, нам удалось бы получить лучшие результаты. Однако, хочется заметить, что для достижения резонанса, устройство потребует сложной настройки, которую необходимо регулярно повторять с различными батареями.
Каталог: scientific activities
scientific activities -> Результаты участия в Межрегиональном (с международным участием) конкурсе научно-исследовательских работ студентов – будущих учителей начальных классов и воспитателей доу
scientific activities -> Учебно-методическое пособие по подготовке к сдаче кандидатского минимума
scientific activities -> Структурно-семантические особенности формирования бронетанковой терминологии в английском языке
scientific activities -> Д т. н., доц. А. В. Косых 15 декабря 2012 г
scientific activities -> Учебно-методическое пособие по подготовке к сдаче кандидатского минимума
scientific activities -> Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности
scientific activities -> Научная школа-направление
scientific activities -> Отчет по результатам работ по Государственному контракту №112 от 20. 08. 2009 г. «Развитие человеческого капитала для региона инноваций»
scientific activities -> Постчеловеческое время
scientific activities -> Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал