Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της εσωτερικής αντίστασης και της αντίστασης;

Για να κατανοήσουμε τις αποχρώσεις της εσωτερικής αντίστασης και της σύνθετης αντίστασης, είναι ζωτικής σημασίας να αναγνωριστείς ότι η αντίσταση αφορά το AC (εναλλασσόμενο ρεύμα), ενώ η εσωτερική αντίσταση συνδέεται περισσότερο με το DC (άμεσο ρεύμα). Παρά τα διαφορετικά τους πλαίσια, ο υπολογισμός τους ακολουθεί τον ίδιο τύπο, r = v/i, όπου r είναι εσωτερική αντίσταση ή σύνθετη αντίσταση, το V είναι τάση και το i είναι ρεύμα.

Εσωτερική αντίσταση: Το εμπόδιο στη ροή ηλεκτρονίων

Η εσωτερική αντίσταση προκύπτει από τη σύγκρουση των ηλεκτρονίων με το ιοντικό πλέγμα του αγωγού, μετατρέποντας την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμότητα. Εξετάστε την εσωτερική αντίσταση ως έναν τύπο κίνησης των ηλεκτρονίων που εμποδίζουν την τριβή. Σε σενάρια όπου ρέει εναλλασσόμενο ρεύμα μέσω ενός στοιχείου αντίστασης, δημιουργεί πτώση τάσης. Αυτή η πτώση παραμένει σε φάση με το ρεύμα, που απεικονίζει μια άμεση σχέση μεταξύ της τρέχουσας ροής και της εσωτερικής αντίστασης που συναντάται.

Αντιμετώπιση: Μια ευρύτερη έννοια που περιλαμβάνει εσωτερική αντίσταση

Η αντίσταση αντιπροσωπεύει έναν πιο ολοκληρωμένο όρο που ενσωματώνει όλες τις μορφές αντίθεσης στη ροή ηλεκτρονίων. Αυτό περιλαμβάνει όχι μόνο την εσωτερική αντίσταση, αλλά και την αντίδραση. Είναι μια πανταχού παρούσα ιδέα που βρίσκεται σε όλα τα κυκλώματα και τα εξαρτήματα.

Είναι επιτακτική ανάγκη να διαφοροποιηθεί η αντίδραση και η αντίσταση. Η αντίδραση αναφέρεται ειδικά στην αντιπολίτευση που προσφέρεται στο ρεύμα AC από επαγωγείς και πυκνωτές, στοιχεία που ποικίλλουν σε διαφορετικούς τύπους μπαταριών. Αυτή η μεταβλητότητα είναι εμφανής στα διαφορετικά διαγράμματα και τις ηλεκτρικές τιμές που χαρακτηρίζουν κάθε τύπο μπαταρίας.

Για να απομυθοποιήσουμε την αντίσταση, μπορούμε να στραφούμε στο μοντέλο Randles. Αυτό το μοντέλο, που απεικονίζεται στο σχήμα 1, ενσωματώνει R1, R2, παράλληλα με το C. Συγκεκριμένα, το R1 αντιπροσωπεύει την εσωτερική αντίσταση, ενώ το R2 αντιστοιχεί στην αντίσταση μεταφοράς φορτίου. Επιπλέον, το C υποδηλώνει έναν πυκνωτή διπλής στρώσης. Συγκεκριμένα, το μοντέλο Randles συχνά αποκλείει την επαγωγική αντίδραση, καθώς ο αντίκτυπός της στην απόδοση της μπαταρίας, ιδιαίτερα σε χαμηλότερες συχνότητες, είναι ελάχιστη.

Εικόνα 1: Μοντέλο Randles μιας μπαταρίας μολύβδου οξέος

Σύγκριση εσωτερικής αντίστασης και αντίστασης

Για να διευκρινιστεί, μια λεπτομερής σύγκριση της εσωτερικής αντίστασης και της σύνθετης αντίστασης περιγράφεται παρακάτω.

Πτυχή της ηλεκτρικής ιδιοκτησίας	Εσωτερική αντίσταση (R)	Αντίσταση (z)
Εφαρμογή κυκλώματος	Που χρησιμοποιούνται κυρίως σε κυκλώματα που λειτουργούν σε άμεσο ρεύμα (DC).	Που χρησιμοποιούνται κυρίως σε κυκλώματα που έχουν σχεδιαστεί για εναλλασσόμενο ρεύμα (AC).
Παρουσία κυκλώματος	Παρατηρήσιμο τόσο σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) όσο και σε κύκλωμα άμεσης ρεύματος (DC).	Αποκλειστικά στα κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος (AC), που δεν υπάρχουν στο DC.
Προέλευση	Προέρχεται από στοιχεία που εμποδίζουν τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.	Προέρχεται από ένα συνδυασμό στοιχείων που αντιστέκονται και αντιδρούν στο ηλεκτρικό ρεύμα.
Αριθμητική έκφραση	Που εκφράζονται χρησιμοποιώντας οριστικούς πραγματικούς αριθμούς, για παράδειγμα, 5.3 ohms.	Που εκφράζονται μέσω των πραγματικών αριθμών και των φανταστικών στοιχείων, παραδείγματα από το «R + IK».
Εξάρτηση συχνότητας	Η τιμή του παραμένει σταθερή ανεξάρτητα από τη συχνότητα του ρεύματος DC.	Η τιμή του κυμαίνεται με την μεταβαλλόμενη συχνότητα του ρεύματος AC.
Χαρακτηριστικό φάσης	Δεν παρουσιάζει χαρακτηριστικά γωνίας φάσης ή μεγέθους.	Χαρακτηρίζεται τόσο από μια οριστική γωνία φάσης όσο και από μέγεθος.
Συμπεριφορά σε ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο	Εμφανίζει αποκλειστικά τη διάχυση της ισχύος όταν εκτίθεται σε ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.	Αποδεικνύει τόσο τη διάχυση της ισχύος όσο και την ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας σε ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.

Ακρίβεια στη μέτρηση εσωτερικής αντίστασης της μπαταρίας

Ως πάροχος λύσης που ειδικεύεται στην παρακολούθηση και τη διαχείριση των μπαταριών αντιγράφων ασφαλείας, Η έμφαση στο DFUN στην εσωτερική μέτρηση της αντίστασης της μπαταρίας ευθυγραμμίζεται με τις καθιερωμένες πρακτικές της βιομηχανίας, αντλώντας έμπνευση από ευρέως αποδεκτές συσκευές όπως το Fluke ή το Hioki. Οι μέθοδοι αξιοποίησης παρόμοιες με αυτές τις συσκευές, γνωστές για την ακρίβειά τους και την ευρεία αποδοχή των πελατών τους, τηρούμε πρότυπα όπως το IEE1491-2012 και το IEE1188.

Το IEE1491-2012 μας καθοδηγεί στην κατανόηση της εσωτερικής αντίστασης ως δυναμικής παραμέτρου, απαιτώντας τη συνεχή παρακολούθηση για να μετρήσουμε τις αποκλίσεις από τη γραμμή βάσης. Εν τω μεταξύ, το πρότυπο IEE1188 ορίζει ένα κατώφλι για δράση, συμβουλεύοντας ότι εάν η εσωτερική αντίσταση υπερβαίνει το 20% της τυπικής γραμμής, η μπαταρία θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη για αντικατάσταση ή υποβάλλεται σε βαθύ κύκλο και επαναφόρτιση.

Μετακίνηση από αυτές τις αρχές, η μέθοδος μέτρησης της εσωτερικής αντίστασης περιλαμβάνει την υποβολή της μπαταρίας σε σταθερή συχνότητα και ρεύμα, ακολουθούμενη από δειγματοληψία τάσης. Η επακόλουθη επεξεργασία, συμπεριλαμβανομένης της διόρθωσης και του φιλτράρισμα μέσω ενός λειτουργικού κυκλώματος ενισχυτή, αποδίδει μια ακριβή μέτρηση της εσωτερικής αντίστασης. Είναι αξιοσημείωτο γρήγορο, αυτή η μέθοδος συνήθως ολοκληρώνεται σε 100 χιλιοστά του δευτερολέπτου, διαθέτοντας μια αξιοθαύμαστη εύρος ακρίβειας από 1% έως 2%.

Συμπερασματικά, η ακρίβεια στην εσωτερική μέτρηση της αντίστασης εξασφαλίζει την αποτελεσματική παρακολούθηση των μπαταριών, συμβάλλοντας στη μακροζωία τους. Αυτός ο οδηγός στοχεύει να βοηθήσει εκείνους που μπορεί να θεωρούν δύσκολο να διαφοροποιήσουν την εσωτερική αντίσταση και την αντίσταση, διευκολύνοντας μια ξεχωριστή κατανόηση αυτών των ηλεκτρικών ιδιοτήτων. Για πιο ολοκληρωμένες πληροφορίες και κατανόηση, μπορείτε να εξερευνήσετε πρόσθετους πόρους από DFUN Tech.