تفاوت بین مقاومت داخلی و امپدانس چیست؟

برای درک تفاوت های ظریف مقاومت داخلی و امپدانس ، تشخیص اینکه امپدانس مربوط به AC (جریان متناوب) است ، بسیار مهم است ، در حالی که مقاومت داخلی بیشتر با DC (جریان مستقیم) همراه است. با وجود زمینه های مختلف آنها ، محاسبه آنها از همان فرمول ، R = V/I ، جایی که R مقاومت داخلی یا امپدانس است ، V ولتاژ است و من فعلی است.

مقاومت داخلی: مانع جریان الکترون

مقاومت داخلی ناشی از برخورد الکترونها با شبکه یونی هادی است و انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل می کند. مقاومت داخلی را به عنوان نوعی اصطکاک مانع حرکت الکترون در نظر بگیرید. در سناریوهایی که جریان متناوب از طریق یک عنصر مقاومت جریان می یابد ، افت ولتاژ ایجاد می کند. این قطره با جریان در مرحله باقی می ماند و رابطه مستقیم بین جریان جریان و مقاومت داخلی را نشان می دهد.

امپدانس: یک مفهوم گسترده تر شامل مقاومت داخلی

امپدانس یک اصطلاح جامع تر را نشان می دهد که همه اشکال مخالفت با جریان الکترون را محاصره می کند. این شامل نه تنها مقاومت داخلی بلکه واکنش پذیری است. این یک مفهوم همه جا است که در تمام مدارها و مؤلفه ها یافت می شود.

تمایز بین واکنش و امپدانس ضروری است. واکنش به طور خاص به مخالفان ارائه شده به جریان AC توسط سلف و خازن ها اشاره دارد ، عناصری که در انواع مختلف باتری متفاوت هستند. این تنوع در نمودارهای مختلف و مقادیر الکتریکی مشخصه هر نوع باتری مشهود است.

برای خنثی کردن امپدانس ، می توانیم به مدل رندلز روی آوریم. این مدل ، که در شکل 1 به تصویر کشیده شده است ، R1 ، R2 را در کنار C. ادغام می کند. به طور خاص ، R1 مقاومت داخلی را نشان می دهد ، در حالی که R2 با مقاومت انتقال بار مطابقت دارد. علاوه بر این ، C یک خازن دو لایه را نشان می دهد. نکته قابل توجه ، مدل رندلز غالباً واکنش پذیری القایی را از بین می برد ، زیرا تأثیر آن بر عملکرد باتری ، به ویژه در فرکانس های پایین تر ، حداقل است.

شکل 1: مدل رندلز باتری اسید سرب

مقایسه مقاومت داخلی و امپدانس

برای روشن شدن ، مقایسه دقیق مقاومت داخلی و امپدانس در زیر بیان شده است.

جنبه خاصیت الکتریکی	مقاومت داخلی (R)	امپدانس (Z)
کاربرد مدار	در درجه اول در مدارهایی که بر روی جریان مستقیم (DC) کار می کنند استفاده می شود.	عمدتا در مدارهای طراحی شده برای جریان متناوب (AC) استفاده می شود.
حضور مدار	قابل مشاهده در هر دو مدارهای جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC).	منحصر به فرد برای مدارهای متناوب جریان (AC) ، در DC موجود نیست.
منشاء	از عناصری که مانع جریان جریان الکتریکی می شوند ، سرچشمه می گیرد.	ناشی از ترکیبی از عناصری است که در برابر جریان الکتریکی مقاومت می کنند و واکنش نشان می دهند.
بیان عددی	به عنوان مثال ، 5.3 اهم با استفاده از اعداد واقعی قطعی بیان شده است.	بیان شده از طریق اعداد واقعی و مؤلفه های خیالی ، نمونه ای از 'r + ik'.
وابستگی فراوانی	مقدار آن بدون در نظر گرفتن فرکانس جریان DC ثابت است.	مقدار آن با فرکانس در حال تغییر جریان AC نوسان می کند.
مشخصه فاز	هیچ گونه زاویه ای فاز یا ویژگی را نشان نمی دهد.	با هر دو زاویه فاز قطعی و بزرگی مشخص می شود.
رفتار در یک میدان الکترومغناطیسی	صرفاً هنگام قرار گرفتن در معرض میدان الکترومغناطیسی ، دفع برق را نشان می دهد.	هم اتلاف برق و هم ظرفیت ذخیره انرژی در یک میدان الکترومغناطیسی را نشان می دهد.

دقت در اندازه گیری مقاومت داخلی باتری

به عنوان ارائه دهنده راه حل متخصص در نظارت و مدیریت باتری های پشتیبان ، تأکید DFUN بر روی اندازه گیری مقاومت داخلی باتری با شیوه های صنعت تعیین شده ، الهام بخش از دستگاه های پذیرفته شده مانند Fluke یا Hioki است. روشهای اهرمی شبیه به این دستگاه ها ، که به دلیل صحت آنها و پذیرش گسترده مشتری شناخته شده اند ، ما به استانداردهایی مانند IEE1491-2012 و IEE1188 پایبند هستیم.

IEE1491-2012 ما را در درک مقاومت داخلی به عنوان یک پارامتر پویا راهنمایی می کند ، و نیاز به ردیابی مداوم برای انحراف سنج از پایه دارد. در همین حال ، استاندارد IEE1188 آستانه عمل را تعیین می کند ، توصیه می کند که اگر مقاومت داخلی بیش از 20 ٪ از خط استاندارد باشد ، باتری باید برای جایگزینی در نظر گرفته شود یا در معرض چرخه عمیق و شارژ قرار گیرد.

با حرکت از این اصول ، روش ما برای اندازه گیری مقاومت داخلی شامل قرار دادن باتری در یک فرکانس ثابت و جریان و به دنبال آن نمونه گیری ولتاژ است. پردازش بعدی ، از جمله اصلاح و فیلتر از طریق یک مدار تقویت کننده عملیاتی ، اندازه گیری دقیق مقاومت داخلی را به همراه دارد. قابل توجه سریع ، این روش به طور معمول در 100 میلی ثانیه به پایان می رسد ، و دارای یک دقت قابل تحسین از 1 ٪ تا 2 ٪ است.

در نتیجه ، دقت در اندازه گیری مقاومت داخلی ، نظارت مؤثر بر باتری ها را تضمین می کند و به طول عمر آنها کمک می کند. این راهنما با هدف کمک به کسانی که ممکن است تفاوت بین مقاومت داخلی و امپدانس را به چالش بکشند ، تسهیل درک ظریف از این خصوصیات الکتریکی. برای اطلاعات و درک جامع تر ، می توانید منابع اضافی را از آن کشف کنید DFun Tech.