Koja je razlika između unutarnjeg otpora i impedancije?

Da biste shvatili nijanse unutarnjeg otpora i impedance, ključno je prepoznati da se impedancija odnosi na izmjeničnu struju (izmjenična struja), dok je unutarnji otpor više povezan s DC (izravna struja). Unatoč različitim kontekstima, njihov izračun slijedi istu formulu, r = v/i, gdje je R unutarnji otpor ili impedancija, V je napon, a ja struja.

Unutarnji otpor: barijera protoku elektrona

Unutarnji otpor rezultat je sudara elektrona s ionskom rešetkom vodiča, pretvarajući električnu energiju u toplinu. Razmotrite unutarnji otpor kao vrstu trenja koja ometa kretanje elektrona. U scenarijima gdje izmjenična struja teče kroz otporni element, stvara pad napona. Ovaj pad ostaje u fazi s strujom, ilustrirajući izravan odnos između struje struje i unutarnjeg otpora koji se susreće.

Impedancija: širi koncept koji obuhvaća unutarnji otpor

Impedancija predstavlja sveobuhvatniji izraz koji obuhvaća sve oblike protivljenja protoku elektrona. To uključuje ne samo unutarnji otpor, već i reaktanciju. To je sveprisutni koncept koji se nalazi u svim krugovima i komponentama.

Nužno je razlikovati reaktanciju i impedanciju. Reaktancija se posebno odnosi na oporbu koja se nudi izmjeničnoj struji od strane induktora i kondenzatora, elemenata koji se razlikuju u različitim vrstama baterija. Ova varijabilnost vidljiva je u različitim dijagramima i električnim vrijednostima karakteristične za svaku vrstu baterije.

Da bismo demistificirali impedanciju, možemo se obratiti modelu Randlesa. Ovaj model, prikazan na slici 1, integrira R1, R2, zajedno s C. konkretno, R1 predstavlja unutarnji otpor, dok R2 odgovara otporu prijenosa naboja. Uz to, C označava dvoslojni kondenzator. Značajno je da Randles model često isključuje induktivnu reaktanciju, jer je njegov utjecaj na performanse baterije, posebno na nižim frekvencijama, minimalan.

Slika 1: Randles model baterije olovne kiseline

Usporedba unutarnjeg otpora i impedancije

Da bi se pojasnilo, u nastavku je navedena detaljna usporedba unutarnjeg otpora i impedancije.

Aspekt električnog svojstva	Unutarnji otpor (R)	Impedancija (z)
Primjena kruga	Koristi se prvenstveno u krugovima koji rade na izravnoj struji (DC).	Pretežno se koristi u krugovima namijenjenim izmjeničnoj struji (AC).
Prisutnost kruga	Promatrano i u krugovima izmjenične struje (AC) i izravne struje (DC).	Ekskluzivni za krugove izmjenične struje (AC), koji nisu prisutni u DC -u.
Podrijetlo	Potječe od elemenata koji ometaju protok električne struje.	Proizlazi iz kombinacije elemenata koji se odupiru i reagiraju na električnu struju.
Numerički izraz	Izraženo korištenjem definitivnih stvarnih brojeva, na primjer, 5,3 ohma.	Izraženo kroz stvarne brojeve i imaginarne komponente, primjereno 'R + IK'.
Ovisnost o frekvenciji	Njegova vrijednost ostaje konstantna bez obzira na učestalost istosmjerne struje.	Njegova vrijednost fluktuira promjenom frekvencije izmjenične struje.
Faza karakteristika	Ne pokazuje nijedan fazni kut ili atribute veličine.	Karakterizira i konačni fazni kut i magnitude.
Ponašanje u elektromagnetskom polju	Isključivo pokazuje rasipanje snage kada je izložen elektromagnetskom polju.	Pokazuje i rasipanje snage i kapacitet za pohranu energije u elektromagnetsko polje.

Preciznost u mjerenju unutarnjeg otpora baterije

Kao davatelj rješenja specijaliziran za praćenje i upravljanje sigurnosnim kopijama, DFUN naglasak na mjerenju unutarnjeg otpora baterije usklađuje se s utvrđenim industrijskim praksama, privlačeći inspiraciju s široko prihvaćenih uređaja poput Fluke ili Hioki. Metode korištenja sličnih ovih uređaja, poznatih po točnosti i široko rasprostranjenog prihvaćanja, pridržavamo se standarda poput IEE1491-2012 i IEE11188.

IEE1491-2012 vodi nas u razumijevanju unutarnjeg otpora kao dinamičkog parametra, što zahtijeva kontinuirano praćenje kako bi se odmjerile odstupanja od osnovne vrijednosti. U međuvremenu, IEE1188 Standard postavlja prag za djelovanje, savjetujući da ako unutarnji otpor prelazi 20% standardne linije, bateriju treba uzeti u obzir za zamjenu ili podvrgavanje dubokom ciklusu i punjenju.

Prelazeći iz ovih principa, naša metoda mjerenja unutarnjeg otpora uključuje podvrgavanje baterije fiksnoj frekvenciji i struji, nakon čega slijedi uzorkovanje napona. Naknadna obrada, uključujući ispravljanje i filtriranje kroz krug operativnog pojačala, donosi točno mjerenje unutarnjeg otpora. Izuzetno brzo, ova se metoda obično zaključuje u roku od 100 milisekundi, pohvalivši se dopadljivim rasponom točnosti od 1% do 2%.

Zaključno, preciznost u mjerenju unutarnjeg otpora osigurava učinkovito praćenje baterija, pridonoseći njihovoj dugovječnosti. Ovaj vodič ima za cilj pomoći onima koji mogu biti izazovno razlikovati unutarnji otpor i impedanciju, olakšavajući nijansirano razumijevanje ovih električnih svojstava. Za sveobuhvatnije informacije i razumijevanje, možete istražiti dodatne resurse od DFUN Tech.