Hallo,
der Aufbau meiner Frage kann dem Bild entnommen werden. Die beiden
Messpunkte (M1, M2) werden jeweils auch gegen Ground gemessen. M1 ist
damit eine reine Wechselspannung um den Nullpunkt, beispielsweise 9 VAC.
Die Batterie (Li-Ion, genauer Typ unbekannt) liefert weitere 9 VDC. Die
Frage lautet jetzt, messe ich an Punkt M2 tatsächlich die überlagerten
Spannungen oder sorgen irgendwelche (parasitären) Effekte in der
Li-Ion-Zelle dafür, dass an M2 etwas völlig anderes gemessen wird. Durch
einen Versuch kann ich es leider nicht einfach nachstellen, da mir die
Komponenten nicht zur Verfügung stehen. Im Notfall würde ich das aber
tatsächlich bestellen und nachbauen.
Bin mir bei der Frage leider nicht sicher, in welcher Kategorie sie am
besten aufgehoben ist. Kann also gerne verschoben werden.
Grüße
Johannes
Kann man so einfach nicht sagen. Lithium-Ionen Zellen haben eine sog.
Doppelschichtkapazität, die kann durchaus schon im Bereich von einigen
mF bis 1F liegen. Je nach Frequenz der Wechselspannung wirkt die mehr
oder weniger hochohmig.
Aber grundsätzlich gibt es sowieso keine Einzelzellen, die 9V DC
ausgeben. Das ist also irgendwie eine Batterie, die kann Elektronik drin
haben (hoffentlich) und damit wird das ganze nochmal komplizierter.
Was ist denn überhaupt der Hintergrund dieses Versuchs?
Hallo,
danke schon mal für die Antwort, also die Spannung war wirklich nur
beispielhaft gewählt. Es kam lediglich die Frage auf, ob man an einer
Batterie mit Wechselspannung testen kann, ob die Isolation ausreicht
(z.B. gegen ein Gehäuse).
Soweit mir bekannt ist, werden Isolationsprüfungen üblicherweise mit DC
durchgeführt. Ich habe bisher noch nie eine AC Isolationsmessung gemacht
oder gesehen. Soll natürlich nicht heissen, dass es sowas nicht gibt
ABER in dem Fall kriegst du nicht nur mit der Doppelschichtkapazität der
Zelle Probleme sondern auch mit den parasitären Kapazitäten dh. du
würdest nicht beurteilen können, ob ein Isolationsfehlerstrom fließt
oder ob es sich nur um den kapazitiven Ableitstrom handelt.
Im Übrigen machen wir Isolationstests an unseren Batterien nur jeden Pol
einzeln gegen Gehäuse (falls leitfähig). Überspannungen sind ein gutes
Mittel um Zellen zu zerstören, ganz zu schweigen von etwaigen
Schutzschaltungen. In deinem Schaltplan würde die Batterie auf jeden
Fall Überspannung sehen. Wieviel Überspannung hängt dann eben wieder von
der Frequenz ab.
Ralf schrieb:> In deinem Schaltplan würde die Batterie auf jeden> Fall Überspannung sehen. Wieviel Überspannung hängt dann eben wieder von> der Frequenz ab.
Sehe ich ganz anders.
Solange der M2 nicht belastet wird, passiert garnichts. Wenn du an M2
ein Scope dranhängst, siehtst du die Wechselspannung mit einem
DC-Offset. Mehr passiert nicht.
Spannend wird es erst, wenn du M2 mit einer Last beaufschlagst.
Dann kommt es ganz auf deren Widerstand an. Aber das wurde hier ja nicht
angegeben.
Johny schrieb:> Die Frage lautet jetzt, messe ich an Punkt M2 tatsächlich die> überlagerten Spannungen oder sorgen irgendwelche (parasitären) Effekte> in der Li-Ion-Zelle dafür, dass an M2 etwas völlig anderes gemessen wird.
Du misst im Idealfall eine Wechselspannung, die um die Batteriespannung
ins Positive verschoben ist.
Lothar M. schrieb:> Spannend wird es erst, wenn du M2 mit einer Last beaufschlagst.
Wobei auch ein Messkopf evtl. schon eine Last darstellt und das
Messergebnis beeinflusst.
Johny schrieb:> M1 ist eine reine Wechselspannung um den Nullpunkt, beispielsweise 9 VAC.
Effektivwert oder Spitzenwert?
Lothar M. schrieb:> Sehe ich ganz anders.>> Solange der M2 nicht belastet wird, passiert garnichts. Wenn du an M2> ein Scope dranhängst, siehtst du die Wechselspannung mit einem> DC-Offset. Mehr passiert nicht.
Mein Fehler. Du hast natürlich recht. Der rechte Teil der Schaltung
hängt ja in der Luft.
Lothar M. schrieb:> Völlig wurschd, er hat eben diese VAC plus den Batterie-Offset.
Die Wurst wird aber eher interessant, wenn da ein Widerstand
angeschlossen wird. Denn dann fließt ab Vss=18V ein Strom "rückwärts"
durch den Akku...
Lothar M. schrieb:> Die Wurst wird aber eher interessant, wenn da ein Widerstand...
Ist ja nicht, kann jedenfalls keinen sehen.
Deshalb:
Lothar M. schrieb:> Spannend wird es erst, wenn du M2 mit einer Last beaufschlagst.
Ganz "unbelastet" ist M2 ja nicht, es hängt sowohl die Scope als auch
irgend eine Art von Isolationswiderstand (zb gegen Gehäuse) dran. Aber
kann ich davon ausgehen, dass die Li-Ion-Zelle keine frequenzabhängigen
parasitären Effekte vorweist?
Sinnvoller ist die Messung von Isolationseigenschaften an einer Batterie
natürlich mit einer DC-Spannung, der Versuch hier ist auch eher
theoretischer Natur
Johny schrieb:> Ganz "unbelastet" ist M2 ja nicht, es hängt sowohl die Scope als auch> irgend eine Art von Isolationswiderstand (zb gegen Gehäuse) dran. Aber> kann ich davon ausgehen, dass die Li-Ion-Zelle keine frequenzabhängigen> parasitären Effekte vorweist?
Was glaubst du, wird eine "Last" von >1MΩ mit einem niederohmigen Akku
machen?
Willst du auf Molekularebene forschen?
Da könntest du genausogut fragen, wie lange dauert es bis sich der Akku
über den Isolationswiderstand entladen hat.
Hi,
sowas wird gerne bei Batterietests gemacht. Suche mal "komplexe
Warburg-Impedanz", "EIS Impedanzspektroskopie", Batterie Kleinsignal
Ersatzschaltbild.
Alledings nimmt da gerne ein Stromquelle statt Spannungsquelle.
Batterie.PNG
(2,3 KB)
