Wie man Kapazität und Spannung misst

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CV und IV genau messen

Um festzustellen, ob neu hergestellte Lithium-Ionen-Batteriezellen in Elektrofahrzeugen ein akzeptables Selbstentladungsverhalten aufweisen, ist ein potentiostatisches Messverfahren erforderlich. Eine rauscharme, sehr stabile Gleichstromquelle wird so eingestellt, dass sie der Leerlaufspannung (OCV) der Zelle entspricht. Die Gleichstromquelle ist über ein Mikroamperemeter mit der Zelle verbunden, und der zwischen der Gleichstromquelle und der Zelle fließende Strom wird gemessen. Bei Selbstentladung der Zelle übernimmt die Gleichstromquelle die Versorgung und liefert Strom, um die Zelle auf einer konstanten Spannung und einem konstanten Ladezustand zu halten.

Sobald sich die Gleichstromquelle mit der Zelle im Gleichgewicht befindet, wechselt der Selbstentladungsstrom von intern erzeugt zu extern von der Gleichstromquelle zugeführt. Der Selbstentladungsstrom wird mit einem Mikroamperemeter gemessen. Die potentiostatische Messmethode erfordert einen Selbstentladungsanalysator, der die Spannung vor dem Anlegen schnell auf ± 5 µV an die Leerlaufspannung der Zelle anpassen kann. Dadurch werden Änderungen des Lade- oder Entladezustands minimiert und die Einschwingzeit der Messung auf ein Minimum reduziert. Die an die Zelle angelegte Spannung muss zudem stabil sein, um Störungen durch den Eigenstrom bei der Messung des Selbstentladungsstroms zu minimieren.

Lösung zur Kapazitäts- und Strom-Spannungs-Messung

Für präzise Kapazitäts-Spannungs- und Strom-Spannungs-Messungen sind korrekte Vierpolanschlüsse, ein stabiler Rückleitungspfad sowie die Kompensation von Restkabelimpedanz und Streuadmittanz erforderlich. Die Lösung kombiniert einen Halbleiter-Bauelementanalysator mit Source/Measure- und Kapazitätsmessfunktionen, automatischer Umschaltung zwischen CV- und IV-Pfaden sowie Unterstützung für die Korrektur von Unterbrechungen, Kurzschlüssen und Lasten in geschirmten Zweipol-Konfigurationen. Die Messungen lassen sich mithilfe einer grafischen Anwendungsbibliothek konfigurieren, die Ergebnisse grafisch oder als Liste darstellt. Zudem unterstützt sie Kapazitätsmessungen von 1 kHz bis 5 MHz, die automatische Rückleitungssteuerung und On-Wafer-Messabläufe.
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Siehe Blockdiagramm der Lösung zur Kapazitäts- und IV-Messung

Blockdiagramm der Kapazitäts- und Strom-Spannungs-Messlösung

Entdecken Sie Produkte in unserer Lösung für Kapazitäts- und Strom-Spannungs-Messung

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