आंतरिक प्रतिरोध और प्रतिबाधा की बारीकियों को समझने के लिए, यह पहचानना महत्वपूर्ण है कि प्रतिबाधा एसी (प्रत्यावर्ती धारा) से संबंधित है, जबकि आंतरिक प्रतिरोध डीसी (प्रत्यक्ष धारा) से अधिक जुड़ा हुआ है। उनके अलग-अलग संदर्भों के बावजूद, उनकी गणना एक ही सूत्र, आर = वी/आई का पालन करती है, जहां आर आंतरिक प्रतिरोध या प्रतिबाधा है, वी वोल्टेज है, और आई वर्तमान है।
आंतरिक प्रतिरोध: इलेक्ट्रॉन प्रवाह में बाधा
आंतरिक प्रतिरोध कंडक्टर के आयनिक जाली के साथ इलेक्ट्रॉनों की टक्कर के परिणामस्वरूप होता है, जो विद्युत ऊर्जा को गर्मी में परिवर्तित करता है। आंतरिक प्रतिरोध को एक प्रकार के घर्षण के रूप में समझें जो इलेक्ट्रॉन की गति को बाधित करता है। ऐसे परिदृश्यों में जहां प्रत्यावर्ती धारा एक प्रतिरोधक तत्व के माध्यम से बहती है, यह एक वोल्टेज ड्रॉप उत्पन्न करती है। यह गिरावट धारा के साथ चरण में रहती है, जो धारा प्रवाह और सामने आए आंतरिक प्रतिरोध के बीच सीधा संबंध दर्शाती है।
प्रतिबाधा: आंतरिक प्रतिरोध को शामिल करने वाली एक व्यापक अवधारणा
प्रतिबाधा एक अधिक व्यापक शब्द का प्रतिनिधित्व करता है जो इलेक्ट्रॉन प्रवाह के सभी प्रकार के विरोध को समाहित करता है। इसमें न केवल आंतरिक प्रतिरोध, बल्कि प्रतिक्रिया भी शामिल है। यह सभी सर्किटों और घटकों में पाई जाने वाली एक सर्वव्यापी अवधारणा है।
प्रतिक्रिया और प्रतिबाधा के बीच अंतर करना अनिवार्य है। रिएक्टेंस विशेष रूप से इंडक्टर्स और कैपेसिटर द्वारा एसी करंट को दिए जाने वाले विरोध को संदर्भित करता है, तत्व जो विभिन्न बैटरी प्रकारों में भिन्न होते हैं। यह परिवर्तनशीलता प्रत्येक बैटरी प्रकार की विशेषता वाले अलग-अलग आरेखों और विद्युत मूल्यों में स्पष्ट है।
प्रतिबाधा को स्पष्ट करने के लिए, हम रैंडल्स मॉडल की ओर रुख कर सकते हैं। चित्र 1 में दर्शाया गया यह मॉडल, C के साथ R1, R2 को एकीकृत करता है। विशेष रूप से, R1 आंतरिक प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि R2 चार्ज ट्रांसफर प्रतिरोध से मेल खाता है। इसके अतिरिक्त, C एक डबल-लेयर कैपेसिटर को दर्शाता है। विशेष रूप से, रैंडल्स मॉडल अक्सर आगमनात्मक प्रतिक्रिया को बाहर कर देता है, क्योंकि बैटरी प्रदर्शन पर इसका प्रभाव, विशेष रूप से कम आवृत्तियों पर, न्यूनतम होता है।
चित्र 1: लेड एसिड बैटरी का रैंडल्स मॉडल
आंतरिक प्रतिरोध और प्रतिबाधा की तुलना
स्पष्ट करने के लिए, आंतरिक प्रतिरोध और प्रतिबाधा की विस्तृत तुलना नीचे दी गई है।
विद्युत संपत्ति का पहलू |
आंतरिक प्रतिरोध (आर) |
प्रतिबाधा (जेड) |
सर्किट अनुप्रयोग |
मुख्य रूप से डायरेक्ट करंट (डीसी) पर चलने वाले सर्किट में उपयोग किया जाता है। |
मुख्य रूप से प्रत्यावर्ती धारा (एसी) के लिए डिज़ाइन किए गए सर्किट में नियोजित। |
सर्किट उपस्थिति |
प्रत्यावर्ती धारा (एसी) और प्रत्यक्ष धारा (डीसी) दोनों सर्किटों में अवलोकनीय। |
प्रत्यावर्ती धारा (एसी) सर्किट के लिए विशेष, डीसी में मौजूद नहीं है। |
मूल |
उन तत्वों से उत्पन्न होता है जो विद्युत धारा के प्रवाह में बाधा डालते हैं। |
उन तत्वों के संयोजन से उत्पन्न होता है जो विद्युत प्रवाह का विरोध और प्रतिक्रिया करते हैं। |
संख्यात्मक अभिव्यक्ति |
निश्चित वास्तविक संख्याओं का उपयोग करके व्यक्त किया गया, उदाहरण के लिए, 5.3 ओम। |
वास्तविक संख्याओं और काल्पनिक घटकों दोनों के माध्यम से व्यक्त किया गया, जिसका उदाहरण 'R + ik' है। |
आवृत्ति निर्भरता |
डीसी धारा की आवृत्ति की परवाह किए बिना इसका मान स्थिर रहता है। |
इसका मान AC करंट की बदलती आवृत्ति के साथ बदलता रहता है। |
चरण विशेषता |
कोई चरण कोण या परिमाण विशेषताएँ प्रदर्शित नहीं करता है। |
एक निश्चित चरण कोण और परिमाण दोनों द्वारा विशेषता। |
विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में व्यवहार |
विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के संपर्क में आने पर पूरी तरह से बिजली अपव्यय प्रदर्शित करता है। |
विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में बिजली अपव्यय और ऊर्जा को संग्रहीत करने की क्षमता दोनों को प्रदर्शित करता है। |
बैटरी आंतरिक प्रतिरोध माप में परिशुद्धता
बैकअप बैटरियों की निगरानी और प्रबंधन में विशेषज्ञता वाले समाधान प्रदाता के रूप में, बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध माप पर डीएफयूएन का जोर स्थापित उद्योग प्रथाओं के अनुरूप है, जो फ्लूक या हियोकी जैसे व्यापक रूप से स्वीकृत उपकरणों से प्रेरणा लेता है। इन उपकरणों के समान तरीकों का लाभ उठाते हुए, जो अपनी सटीकता और व्यापक ग्राहक स्वीकृति के लिए जाने जाते हैं, हम IEE1491-2012 और IEE1188 जैसे मानकों का पालन करते हैं।
IEE1491-2012 हमें आंतरिक प्रतिरोध को एक गतिशील पैरामीटर के रूप में समझने में मार्गदर्शन करता है, जिससे बेसलाइन से विचलन को मापने के लिए निरंतर ट्रैकिंग की आवश्यकता होती है। इस बीच, IEE1188 मानक कार्रवाई के लिए एक सीमा निर्धारित करता है, सलाह देता है कि यदि आंतरिक प्रतिरोध मानक रेखा के 20% से अधिक है, तो बैटरी को प्रतिस्थापन के लिए विचार किया जाना चाहिए या एक गहरे चक्र और रिचार्ज के अधीन किया जाना चाहिए।
इन सिद्धांतों से आगे बढ़ते हुए, आंतरिक प्रतिरोध को मापने की हमारी पद्धति में बैटरी को एक निश्चित आवृत्ति और करंट के अधीन करना, उसके बाद वोल्टेज का नमूना लेना शामिल है। परिचालन एम्पलीफायर सर्किट के माध्यम से सुधार और फ़िल्टरिंग सहित बाद की प्रसंस्करण, आंतरिक प्रतिरोध का सटीक माप प्राप्त करती है। उल्लेखनीय रूप से तेज़, यह विधि आम तौर पर 100 मिलीसेकंड के भीतर समाप्त हो जाती है, जिसमें 1% से 2% की सराहनीय सटीकता सीमा होती है।
निष्कर्ष में, आंतरिक प्रतिरोध माप में सटीकता बैटरियों की प्रभावी निगरानी सुनिश्चित करती है, जो उनकी लंबी उम्र में योगदान करती है। इस गाइड का उद्देश्य उन लोगों की सहायता करना है, जिन्हें आंतरिक प्रतिरोध और प्रतिबाधा के बीच अंतर करना चुनौतीपूर्ण लगता है, जिससे इन विद्युत गुणों की सूक्ष्म समझ को सुविधाजनक बनाया जा सके। अधिक व्यापक जानकारी और समझ के लिए, आप यहां से अतिरिक्त संसाधन तलाश सकते हैं डीएफयूएन टेक.
