JP2011191226A - 交流インピーダンス測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】周期信号が重畳された信号を被測定物に印加することにより得られる電流と電圧の少なくとも一方に過渡応答を含むデータをフーリエ変換したデータに基づき、被測定物のインピーダンスを演算するように構成された交流インピーダンス測定装置において、
前記重畳信号周期の整数倍の時間幅を有する変換窓を用い開始時間を順次ずらしながら前記電流と電圧のフーリエ変換を行い、データ列を変換出力するフーリエ変換部と、これら電流と電圧の各フーリエ変換データ列の階差数列を順次算出する階差数列演算部と、この階差数列演算部で求めた電流と電圧の差データの比から前記被測定物のインピーダンスを求めるインピーダンス演算部、を設けたことを特徴とするもの。
【選択図】 図1
Description
周期信号が重畳された信号を被測定物に印加することにより得られる電流と電圧の少なくとも一方に過渡応答を含むデータをフーリエ変換したデータに基づき、被測定物のインピーダンスを演算するように構成された交流インピーダンス測定装置において、
前記重畳信号周期の整数倍の時間幅を有する変換窓を用い開始時間を順次ずらしながら前記電流と電圧のフーリエ変換を行い、データ列を変換出力するフーリエ変換部と、
これら電流と電圧の各フーリエ変換データ列の階差数列を順次算出する階差数列演算部と、
この階差数列演算部で求めた電流と電圧の差データの比から前記被測定物のインピーダンスを求めるインピーダンス演算部、
を設けたことを特徴とする。
前記フーリエ変換部は、前記開始時間を前記重畳信号周期の1/6から5/6の範囲でずらすことを特徴とする。
前記周期信号は複数の周波数成分を含み、この周期信号に含まれる各周波数成分について前記インピーダンスの演算を行うことを特徴とする。
Z=V(10)/V(10)=(8.13−0.23i)[Ω]
となり、この絶対値の真値(4mΩ)に対する誤差は+103.4%となる。
=(3.992+0.03i)[mΩ]
=(3.994+0.003i)[mΩ]
im(t)=idc+is(t)
vm(t)=Za(idc+is(t))+vr(t)
と表すことができる。
Im(t0)=Is(t0)
Vm(t0)=Za・Is(t0)+Vr(t0)
とおくことができる。
Vm(t0)/Im(t0)=Za+{Vr(t0)/Is(t0)} (A)
となり、求めたいインピーダンス値Zaに対し、第2項が誤差になる。これは、従来のインピーダンス演算である。
{Vm(t1)−Vm(t0)}/{Im(t1)−Im(t0)}
=Za+[{Vr(t1)−Vr(t0)}/{Is(t1)−Is(t0)}] (B)
となり、求めたいインピーダンス値Zaに対し、第2項が誤差になる。
[{Vm(t2)−Vm(t1)}−{Vm(t1)−Vm(t0)}]/[{Im(t2)−Im(t1)}−{Im(t1)−Im(t0)}]=Za+[{Vr(t2)−Vr(t1)}−{Vr(t1)−Vr(t0)}]/[{Is(t2)−Is(t1)}−{Is(t1)−Is(t0)}] (C)
となる。
[{Vm(t3)−Vm(t2)}−{Vm(t2)−Vm(t1)}−{Vm(t2)−Vm(t1)}−{Vm(t1)−Vm(t0)}]/[{Im(t3)−Im(t2)}−{Im(t2)−Im(t2)}−{Im(t2)−Im(t1)}−{Im(t1)−Im(t0)}]=Za+[{Vr(t3)−Vr(t3)}−{Vr(t3)−Vr(t1)}−{Vr(t2)−Vr(t1)}−{Vr(t1)−Vr(t0)}]/[{Is(t3)−Is(t3)}−{Is(t2)−Is(t1)}−{Is(t2)−Is(t1)}−{Is(t1)−Is(t0)}] (D)
となる。
{Vm(t1)−Vm(t0)}/{Im(t1)−Im(t0)}=Za
となり、正確にインピーダンス値Zaが求まる。
|Is(t0)|≦|Is(t1)−Is(t0)|≦|{Is(t2)−Is(t1)}−{Is(t1)−Is(t0)|≦|[{Is(t3)−Is(t3)}−{Is(t2)−Is(t1)}−{Is(t2)−Is(t1)}−{Is(t1)−Is(t0)}]
に対し、
|Vr(t0)|≧|Vr(t1)−Vr(t0)|≧|{Vr(t2)−Vr(t1)}−{Vr(t1)−Vr(t0)}|≧|[{Vr(t3)−Vr(t3)}−{Vr(t3)−Vr(t1)}−{Vr(t2)−Vr(t1)}−{Vr(t1)−Vr(t0)}]
になる。
|Vr(t0)|/|Is(t0)|≧|Vr(t1)−Vr(t0)|/|Is(t1)−Is(t0)|≧|{Vr(t2)−Vr(t1)}−{Vr(t1)−Vr(t0)}|/|{Is(t2)−Is(t1)}−{Is(t1)−Is(t0)|≧|[{Vr(t3)−Vr(t3)}−{Vr(t3)−Vr(t1)}−{Vr(t2)−Vr(t1)}−{Vr(t1)−Vr(t0)}]/|[{Is(t3)−Is(t3)}−{Is(t2)−Is(t1)}−{Is(t2)−Is(t1)}−{Is(t1)−Is(t0)}]
となる。
5 信号発生制御部
6 周期信号発生部
7 直流信号発生部
8 クロック発生部
9 加算器
10 出力信号発生部
11 電流測定部
12、15 サンプリング部
13 電流データ格納部
14 電圧測定部
16 電圧データ格納部
17 演算処理部
18 表示部
Claims (3)
- 周期信号が重畳された信号を被測定物に印加することにより得られる電流と電圧の少なくとも一方に過渡応答を含むデータをフーリエ変換したデータに基づき、被測定物のインピーダンスを演算するように構成された交流インピーダンス測定装置において、
前記重畳信号周期の整数倍の時間幅を有する変換窓を用い開始時間を順次ずらしながら前記電流と電圧のフーリエ変換を行い、データ列を変換出力するフーリエ変換部と、
これら電流と電圧の各フーリエ変換データ列の階差数列を順次算出する階差数列演算部と、
この階差数列演算部で求めた電流と電圧の差データの比から前記被測定物のインピーダンスを求めるインピーダンス演算部、
を設けたことを特徴とする交流インピーダンス測定装置。 - 前記フーリエ変換部は、前記開始時間を前記重畳信号周期の1/6から5/6の範囲でずらすことを特徴とする請求項1記載の交流インピーダンス測定装置。
- 前記周期信号は複数の周波数成分を含み、この周期信号に含まれる各周波数成分について前記インピーダンスの演算を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の交流インピーダンス測定装置。
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US13/048,029 US8878549B2 (en) | 2010-03-16 | 2011-03-15 | AC impedance measuring device |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014106119A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Yokogawa Electric Corp | 交流インピーダンス測定装置 |
US9083505B2 (en) | 2012-12-19 | 2015-07-14 | Yokogawa Electric Corporation | Manchester code receiving circuit |
JP2015161631A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 日置電機株式会社 | 交流インピーダンス測定装置および交流インピーダンス測定方法 |
JP2015190918A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 学校法人早稲田大学 | 電気化学解析装置および電気化学システム |
JP2017036931A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | インピーダンス特性測定装置 |
JP2020085739A (ja) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 一般財団法人電力中央研究所 | 線路定数測定装置及び線路定数測定方法 |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10379168B2 (en) | 2007-07-05 | 2019-08-13 | Battelle Energy Alliance, Llc | Apparatuses and methods for testing electrochemical cells by measuring frequency response |
DE102009047247A1 (de) * | 2009-11-27 | 2011-09-08 | Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. | Belastungszustandsbestimmer, Lastanordnung, Leistungsversorgungsschaltung und Verfahren zum Bestimmen eines Belastungszustandes einer elektrischen Leistungsquelle |
CN104635050B (zh) * | 2013-11-08 | 2017-06-09 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 阻抗检测装置与方法 |
US9651592B2 (en) * | 2013-12-03 | 2017-05-16 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Impedance detector apparatus and method |
US9428071B2 (en) | 2014-01-14 | 2016-08-30 | Ford Global Technologies, Llc | Impedance based battery parameter estimation |
JP6315078B2 (ja) * | 2014-02-19 | 2018-04-25 | 日産自動車株式会社 | インピーダンス測定装置及びインピーダンス測定装置の制御方法 |
CN106030324B (zh) * | 2014-02-19 | 2019-02-22 | 日产自动车株式会社 | 阻抗测定装置和阻抗测定装置的控制方法 |
JP6357384B2 (ja) * | 2014-08-25 | 2018-07-11 | 日置電機株式会社 | インピーダンス測定方法およびその測定装置 |
US10551469B2 (en) | 2016-03-01 | 2020-02-04 | Texas Instruments Incorporated | Calibration of inverting amplifier based impedance analyzers |
US10161978B2 (en) * | 2016-03-01 | 2018-12-25 | Texas Instruments Incorporated | Impedance analyzer using square wave stimuli |
US10343423B2 (en) | 2016-03-01 | 2019-07-09 | Texas Instruments Incorporated | Identification of paper media using impedance analysis |
US10656233B2 (en) | 2016-04-25 | 2020-05-19 | Dynexus Technology, Inc. | Method of calibrating impedance measurements of a battery |
US10191097B2 (en) | 2016-12-22 | 2019-01-29 | Texas Instruments Incorporated | Square-wave-based impedance analysis |
CN108344899B (zh) * | 2017-01-24 | 2020-09-08 | 华为机器有限公司 | 一种分布式基站及电缆阻抗测量方法 |
US10298791B2 (en) * | 2017-05-16 | 2019-05-21 | Hewlett-Packard Development Company, L. P. | Using transient responses to determine characteristics of control panel connections |
US11054481B2 (en) | 2019-03-19 | 2021-07-06 | Battelle Energy Alliance, Llc | Multispectral impedance determination under dynamic load conditions |
WO2020223651A1 (en) | 2019-05-02 | 2020-11-05 | Dynexus Technology, Inc. | Multispectral impedance determination under dynamic load conditions |
CN113125961B (zh) * | 2019-12-31 | 2024-05-03 | 深圳市海思半导体有限公司 | 电池检测方法和装置 |
US11422102B2 (en) | 2020-01-10 | 2022-08-23 | Dynexus Technology, Inc. | Multispectral impedance measurements across strings of interconnected cells |
US11519969B2 (en) | 2020-01-29 | 2022-12-06 | Dynexus Technology, Inc. | Cross spectral impedance assessment for cell qualification |
US12047757B2 (en) * | 2021-11-09 | 2024-07-23 | Cirrus Logic Inc. | Windowing filter for amplifier device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005100969A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-04-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 二次電池の内部インピーダンス測定方法、二次電池の内部インピーダンス測定装置及び電源システム |
JP2007187534A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | バッテリ放電能力判定方法、バッテリ放電能力判定装置、及び電源システム |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05288783A (ja) * | 1992-04-06 | 1993-11-02 | Advantest Corp | インピーダンス測定方法およびインピーダンス測定装置 |
US5473244A (en) * | 1992-09-17 | 1995-12-05 | Libove; Joel M. | Apparatus for measuring voltages and currents using non-contacting sensors |
US5881130A (en) * | 1997-09-15 | 1999-03-09 | Teradyne, Inc. | Fast and noise-insensitive load status detection |
US6002238A (en) * | 1998-09-11 | 1999-12-14 | Champlin; Keith S. | Method and apparatus for measuring complex impedance of cells and batteries |
US6262563B1 (en) * | 1998-09-11 | 2001-07-17 | Keith S. Champlin | Method and apparatus for measuring complex admittance of cells and batteries |
KR100317598B1 (ko) * | 1999-03-13 | 2001-12-22 | 박찬구 | 라플라스 변환 임피던스 측정방법 및 측정장치 |
JP2001128949A (ja) * | 1999-11-01 | 2001-05-15 | Sekisui Chem Co Ltd | 電気特性測定装置 |
GB2382662B (en) * | 2001-11-29 | 2003-12-10 | Univ Cardiff | High frequency circuit analyzer |
US7554294B2 (en) * | 2005-01-28 | 2009-06-30 | The Johns Hopkins University | Battery health monitor |
JP5136945B2 (ja) * | 2005-07-05 | 2013-02-06 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP2007017405A (ja) | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 鉄筋腐食度の評価方法 |
JP4809152B2 (ja) | 2005-09-28 | 2011-11-09 | 京セラ株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
JP4876671B2 (ja) | 2006-03-29 | 2012-02-15 | 横河電機株式会社 | 燃料電池の特性測定装置及び方法 |
JP4817987B2 (ja) * | 2006-06-26 | 2011-11-16 | 日置電機株式会社 | インピーダンス測定装置 |
JP2008064684A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Nissin Electric Co Ltd | 電力系統のインピーダンス測定装置 |
JP4894608B2 (ja) * | 2007-05-10 | 2012-03-14 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
US8067942B2 (en) * | 2007-09-28 | 2011-11-29 | Florida State University Research Foundation | Method for locating phase to ground faults in DC distribution systems |
ES2615128T3 (es) * | 2007-11-05 | 2017-06-05 | Impedimed Limited | Determinación de impedancia |
WO2009134502A2 (en) * | 2008-02-11 | 2009-11-05 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Methods for measurement and characterization of interferometric modulators |
JP5342160B2 (ja) | 2008-03-31 | 2013-11-13 | 古河電気工業株式会社 | バッテリ状態検知方法及びバッテリ状態検知装置 |
JP2010058729A (ja) | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Jtekt Corp | チルト式ステアリング装置とそのヒンジ機構 |
-
2010
- 2010-03-16 JP JP2010058729A patent/JP4947173B2/ja active Active
-
2011
- 2011-03-14 EP EP11158131.0A patent/EP2367018B1/en active Active
- 2011-03-14 KR KR1020110022564A patent/KR101688824B1/ko active IP Right Grant
- 2011-03-15 US US13/048,029 patent/US8878549B2/en active Active
- 2011-03-16 CN CN201110063207.XA patent/CN102193031B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005100969A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-04-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 二次電池の内部インピーダンス測定方法、二次電池の内部インピーダンス測定装置及び電源システム |
JP2007187534A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | バッテリ放電能力判定方法、バッテリ放電能力判定装置、及び電源システム |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014106119A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Yokogawa Electric Corp | 交流インピーダンス測定装置 |
US9083505B2 (en) | 2012-12-19 | 2015-07-14 | Yokogawa Electric Corporation | Manchester code receiving circuit |
JP2015161631A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 日置電機株式会社 | 交流インピーダンス測定装置および交流インピーダンス測定方法 |
JP2015190918A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 学校法人早稲田大学 | 電気化学解析装置および電気化学システム |
JP2017036931A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | インピーダンス特性測定装置 |
JP2020085739A (ja) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 一般財団法人電力中央研究所 | 線路定数測定装置及び線路定数測定方法 |
JP7123768B2 (ja) | 2018-11-28 | 2022-08-23 | 一般財団法人電力中央研究所 | 線路定数測定装置及び線路定数測定方法 |
Also Published As
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---|---|
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