DE619923C - Vorrichtung zur Einhaltung und genauen Kontrolle einer konstanten Batteriespannung - Google Patents

Description

Für Meß- und Eichzwecke werden häufig ganz besondere Anforderungen an die Konstanz und die genaue Definition der Spannung van Gleichstromquellen gestellt. Bleiakkumulatoren haben zwar ein hohes Maß von Spannungskonstanz, wenn ihnen keine nennenswerten Stromstärken entnommen werden. Sobald ein meßbarer Abfall der Säuredichte während der benötigten Meßzeit erfolgt, ist eine Spannungskonstanz unmöglich zu gewährleisten, da einem Abfall der Säuiredichte um 0,01 eine Verminderung der EMK um etwa 10 Millivolt entspricht. Will man also trotzdem ohne Hilfsmittel eine praktisch konstante Batteriespannung zur Verfügung haben, so müssen die Zellen der Batterie eine riesige Überdimensionierung erhalten.

Die vorliegende Erfindung bezweckt einerseits " die genaue Konstanthaltung der Spannung, wobei die Abhängigkeit der Klemmspannung von der Entladestromstärke in einer besonderen Weise ausgenutzt wird, anderseits eine genaue Messung und Überwachung der Batteriespannung. Mit,einem Voltmeter, das an die Endpole angelegt wird, läßt sich natürlich wegen des großen Meßbereiches, das dieses Instrument haben müßte, keine Ablesung auf ι Millivolt und weniger erreichen. Da die Messung der Spannung durch eine Kompensationsmethode für die Praxis zu umständlich ist, wird gemäß der Erfindung eine kleine Hilfsbatterie von annähernd gleicher Spannung gegengeschaltet und cie Gebrauchsspannung aus der Differenz zur Spannung der Hilfs- oder Meßbatterie, die praktisch konstant ist, weil der dieser Batterie entnommene Strom erst eine Entladung in mehreren 1000 Stunden herbeiführen würde, bestimmt.

Nach Schaltung 1, die für Batterien bis zu drei Zellen und eine Genauigkeit von etwa ι Millivolt gedacht ist, ist die Meßbatterie direkt gegengeschaltet. Das Millivoltmeter gibt stets die Differenz der Spannung der beiden Batterien an und ermöglicht eine einfache Angabe der Gebrauchsspannung, wenn die Spannung der Meßbatterie einmal bestimmt ist. Der Regulierstromkreis wird am Beginn des Versuches auf das Maximum der Stromstärke eingestellt und dann mit Hilfe der beiden Widerstände so reguliert, daß das Millivoltmeter stets denselben Betrag anzeigt. Die Regulierung und Kontrolle ist höchst einfach, da hierzu mir das Millivoltmeter im Auge behalten werden muß.

Für eine größere Zellenzahl und größere Zellentypen ist der Unterschied zwischen Gebrauchsspannung und Gegenspannung der Meßbatterie zu groß, als daß sich noch eine Ablesung um ein Millivolt erreichen ließe. Hier wird gemäß Schaltung 2 eine Brückenschaltung angewandt, mittels der man_ Gebrauchs- und Gegenspannung auf den gleichen Betrag einstellen und somit zur Kontrolle ein hochempfindliches Nullinstrument,

ζ. Β. ein Spiegelgialvanometer, verwenden kann. Die Brücke kann 'einen Widerstand .von iooo Ohm und mehr haben, so daß der Meßbatterie nur ein Strom von höchstens io Milliampere entnommen wird und ihre Spannung daher Hunderte von Stunden konstant bleibt. Die Höhe der Regulierstromstäfke P richtet sich nach der Zellentype und der Zeit, während welcher die Spannung· genau konstant gehalten werden soll. Wenn die Widerstände beispielsweise so bemessen werden, daß i² maximal gleich der Stromstärke 'für die zehnstündige Entladung wird, so kann bei der Stromstärke i¹ im Gebrauchs-Stromkreis entsprechend der fünfstündigen Entladung der Batterie die Gebrauchsspannung ι bis ι Y₂ Stunden lang völlig" konstant gehalten werden. Auf einer entsprechend niedrigeren Spannungsstufe kann dann wiederum für dieselbe Zeite eine konstante Spannung einreguUert werden, so daß der größte Teil der Kapazität der Batterie tatsächlich ausgenutzt werden kann. Die Genauigkeit der Regelung und Kontrolle hängt nur ab von der Feinstuflgkeit der Regulierwiderstände und "der Empfindlichkeit des Millivoltmieters bzw. Nullinstrumentes. Sie kann also bei Schaltung 2 außerordentlich weit getrieben werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Einhaltung und genauen Kontrolle einer konstanten Batteriespannung, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Nebenstromkreis- mit Regulierwiderständen die gesamte der Batterie entnommene Stromstärke so- geregelt wird, daß der sonst eintretende Abfall der Entladespannung ausgeglichen wird, wobei durch Gegenschaltung der annähernd oder durch Brückens-chaltung völlig gleichgemachten Spannung einer Hilfsbatterie die Messung der Gebrauchsspannung· auf eine Differenz- oder Nullmethode mit entsprechend hoher Genauigkeit zurückgeführt wird, und so eine fortlaufende, einfache Kontrolle der Konstanz der Gebrauchsspannung bewirkt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen