Hvad er forskellen mellem intern modstand og impedans?

For at forstå nuancerne i intern modstand og impedans er det vigtigt at erkende, at impedans vedrører AC (vekslende strøm), mens intern modstand er mere forbundet med DC (jævnstrøm). På trods af deres forskellige sammenhænge følger deres beregning den samme formel, r = v/i, hvor r er intern modstand eller impedans, V er spænding, og jeg er aktuel.

Intern modstand: Barrieren for elektronstrøm

Intern modstand skyldes kollisionen af ​​elektroner med lederens ioniske gitter, der omdanner elektrisk energi til varme. Overvej intern modstand som en type friktion, der hindrer elektronbevægelse. I scenarier, hvor skiftevis strøm strømmer gennem et resistivt element, genererer det et spændingsfald. Dette fald forbliver i fase med strømmen, der illustrerer et direkte forhold mellem den aktuelle strømning og den interne modstand, der er fundet.

Impedans: Et bredere koncept, der omfatter intern modstand

Impedans repræsenterer et mere omfattende udtryk, der indkapsler alle former for modstand mod elektronstrøm. Dette inkluderer ikke kun intern modstand, men også reaktans. Det er et allestedsnærværende koncept, der findes på tværs af alle kredsløb og komponenter.

Det er bydende nødvendigt at skelne mellem reaktans og impedans. Reaktans henviser specifikt til oppositionen, der tilbydes AC -strøm af induktorer og kondensatorer, elementer, der varierer på tværs af forskellige batterityper. Denne variation er tydelig i de forskellige diagrammer og elektriske værdier, der er karakteristisk for hver batteritype.

For at afmystificere impedans kan vi henvende os til Randles -modellen. Denne model, der er afbildet i figur 1, integrerer R1, R2, sammen med C. Specifikt repræsenterer R1 den interne modstand, mens R2 svarer til ladningsoverførselsresistensen. Derudover angiver C en dobbeltlags kondensator. Navnlig udelukker Randles -modellen ofte induktiv reaktans, da dens indflydelse på batteriets ydeevne, især ved lavere frekvenser, er minimal.

Figur 1: Randles -model af et blysyrebatteri

Sammenligning af intern modstand og impedans

For at afklare er en detaljeret sammenligning af intern modstand og impedans beskrevet nedenfor.

Aspekt af elektrisk ejendom	Intern modstand (R)	Impedans (Z)
Kredsløbsprogram	Anvendes primært i kredsløb, der fungerer på jævnstrøm (DC).	Overvejende anvendt i kredsløb designet til skiftevis strøm (AC).
Kredsløb tilstedeværelse	Observerbar i både vekslende strøm (AC) og jævnstrøm (DC) kredsløb.	Eksklusivt til skiftevis strøm (AC) kredsløb, ikke til stede i DC.
Oprindelse	Stammer fra elementer, der hindrer strømmen af ​​elektrisk strøm.	Stammer fra en kombination af elementer, der modstår og reagerer på den elektriske strøm.
Numerisk udtryk	Udtrykt ved hjælp af definitive reelle tal, for eksempel 5,3 ohm.	Udtrykt gennem både reelle tal og imaginære komponenter, eksemplificeret af 'R + IK'.
Frekvensafhængighed	Dens værdi forbliver konstant uanset hyppigheden af ​​DC -strømmen.	Dens værdi svinger med den skiftende frekvens af vekselstrømmen.
Faseegenskab	Udviser ikke nogen fasevinkel eller størrelsesegenskaber.	Karakteriseret ved både en endelig fasevinkel og størrelse.
Adfærd i et elektromagnetisk felt	Udviser udelukkende strømafledning, når den udsættes for et elektromagnetisk felt.	Demonstrerer både strømafledning og kapacitet til at opbevare energi i et elektromagnetisk felt.

Præcision i måling af intern modstand

Som en løsningsudbyder, der er specialiseret i overvågning og styring af backup -batterier, DFUN -vægt på måling af intern modstand mod batteri er på linje med etableret industripraksis og henter inspiration fra bredt accepterede enheder som Fluke eller Hioki. Udnyttelse af metoder, der ligner disse enheder, kendt for deres nøjagtighed og udbredte kundeaccept, overholder vi standarder som IEE1491-2012 og IEE1188.

IEE1491-2012 guider os i at forstå intern modstand som en dynamisk parameter, hvilket kræver kontinuerlig sporing for at måle afvigelser fra basislinjen. I mellemtiden indstiller IEE1188 -standarden en tærskel for handling og rådgiver, at hvis den interne modstand overstiger 20% af standardlinjen, skal batteriet overvejes til udskiftning eller udsættes for en dyb cyklus og genoplades.

Når vi bevæger sig fra disse principper, involverer vores metode til måling af intern modstand, der udsætter batteriet for en fast frekvens og strøm, efterfulgt af spændingsprøvetagning. Den efterfølgende behandling, inklusive ensretning og filtrering gennem et operationelt forstærkerkredsløb, giver en nøjagtig måling af intern modstand. Bemærkelsesværdigt hurtigt, afslutter denne metode typisk inden for 100 millisekunder, hvilket kan prale af et beundringsværdigt nøjagtighedsområde på 1% til 2%.

Afslutningsvis sikrer præcision i intern modstandsmåling effektiv overvågning af batterier, hvilket bidrager til deres levetid. Denne vejledning sigter mod at hjælpe dem, der kan synes, det er udfordrende at skelne mellem intern modstand og impedans, hvilket letter en nuanceret forståelse af disse elektriske egenskaber. For mere omfattende information og forståelse kan du udforske yderligere ressourcer fra DFUN Tech.