Cal é a diferenza entre a resistencia interna e a impedancia?

Para comprender os matices de resistencia interna e impedancia, é crucial recoñecer que a impedancia se refire á CA (corrente alterna), mentres que a resistencia interna está máis asociada a DC (corrente directa). A pesar dos seus diferentes contextos, o seu cálculo segue a mesma fórmula, r = v/i, onde r é resistencia interna ou impedancia, V é tensión e I é actual.

Resistencia interna: a barreira ao fluxo de electróns

A resistencia interna resulta da colisión de electróns coa celosía iónica do condutor, transformando a enerxía eléctrica en calor. Considere a resistencia interna como un tipo de fricción que impide o movemento de electróns. En escenarios onde a corrente alterna flúe a través dun elemento resistivo, xera unha caída de tensión. Esta caída permanece en fase coa corrente, ilustrando unha relación directa entre o fluxo de corrente e a resistencia interna atopada.

Impedancia: un concepto máis amplo que abarca a resistencia interna

A impedancia representa un termo máis completo que encapsula todas as formas de oposición ao fluxo de electróns. Isto inclúe non só a resistencia interna, senón tamén a reactancia. É un concepto omnipresente atopado en todos os circuítos e compoñentes.

É imprescindible diferenciar a reactancia e a impedancia. A reactancia refírese específicamente á oposición ofrecida á corrente de CA por indutores e condensadores, elementos que varían entre diferentes tipos de baterías. Esta variabilidade é evidente nos diferentes diagramas e valores eléctricos característicos de cada tipo de batería.

Para desmitificar a impedancia, podemos recorrer ao modelo Randles. Este modelo, representado na figura 1, integra R1, R2, xunto a C. específicamente, R1 representa a resistencia interna, mentres que R2 corresponde á resistencia da transferencia de carga. Ademais, C denota un condensador de dobre capa. En particular, o modelo Randles adoita excluír a reactancia indutiva, xa que o seu impacto no rendemento da batería, particularmente en frecuencias máis baixas, é mínimo.

Figura 1: Modelo Randles dunha batería de ácido de chumbo

Comparación de resistencia interna e impedancia

Para aclarar, a continuación móstrase unha comparación detallada de resistencia interna e impedancia.

Aspecto da propiedade eléctrica	Resistencia interna (R)	Impedancia (Z)
Aplicación de circuíto	Utilizado principalmente en circuítos que operan en corrente directa (DC).	Empregado predominantemente en circuítos deseñados para a corrente alterna (AC).
Presenza do circuíto	Observable tanto en circuítos de corrente alterna (AC) e corrente directa (DC).	Exclusivo dos circuítos de corrente alterna (AC), non presentes en DC.
Orixe	Orixe en elementos que obstruen o fluxo de corrente eléctrica.	Xorde dunha combinación de elementos que resisten e reaccionan á corrente eléctrica.
Expresión numérica	Expresado usando números reais definitivos, por exemplo, 5,3 ohmios.	Expresado a través de números reais e compoñentes imaxinarios, exemplificados por 'R + IK'.
Dependencia de frecuencia	O seu valor permanece constante independentemente da frecuencia da corrente de corrente continua.	O seu valor fluctúa coa frecuencia cambiante da corrente de CA.
Característica de fase	Non presenta ningún ángulo de fase ou atributos de magnitude.	Caracterizado tanto por un ángulo de fase definitiva como na magnitude.
Comportamento nun campo electromagnético	Só presenta disipación de potencia cando está exposta a un campo electromagnético.	Demostra tanto a disipación de potencia como a capacidade de almacenar enerxía nun campo electromagnético.

Precisión na medición de resistencia interna da batería

Como provedor de solucións especializado en control e xestionar as baterías de copia de seguridade, DFUN énfase na medición de resistencia interna da batería aliñada ás prácticas da industria establecidas, inspirándose en dispositivos amplamente aceptados como Fluke ou Hioki. Aproveitando os métodos similares a estes dispositivos, coñecidos pola súa precisión e a aceptación xeneralizada dos clientes, adherímonos a normas como IEE1491-2012 e IEE1188.

O IEE1491-2012 guía para comprender a resistencia interna como un parámetro dinámico, necesitando un seguimento continuo para avaliar as desviacións da base. Mentres tanto, o estándar IEE1188 establece un limiar para a acción, aconsellando que se a resistencia interna supera o 20% da liña estándar, a batería debe considerarse para a substitución ou sometida a un ciclo profundo e recargar.

Pasando destes principios, o noso método para medir a resistencia interna implica someter a batería a unha frecuencia e corrente fixa, seguida da mostraxe de tensión. O procesamento posterior, incluída a rectificación e o filtrado a través dun circuíto de amplificador operativo, produce unha medida precisa da resistencia interna. Notablemente Swift, este método normalmente conclúe dentro de 100 milisegundos, con un rango de precisión admirable do 1% ao 2%.

En conclusión, a precisión na medición de resistencia interna asegura un control eficaz das baterías, contribuíndo á súa lonxevidade. Esta guía pretende axudar a aqueles que poidan resultar difícil diferenciar a resistencia interna e a impedancia, facilitando unha comprensión matizada destas propiedades eléctricas. Para obter información e comprensión máis completa, pode explorar recursos adicionais de DFun Tech.