内部抵抗とインピーダンスのニュアンスを把握するには、インピーダンスがAC（交互の電流）に関係していることを認識することが重要ですが、内部抵抗はDC（直接電流）に関連しています。コンテキストの異なるにもかかわらず、それらの計算は同じ式、r = v/iに従います。ここで、rは内部抵抗またはインピーダンス、vは電圧であり、iは電流です。
内部抵抗：電子流の障壁
内部抵抗は、導体のイオン格子との電子の衝突に起因し、電気エネルギーを熱に変換します。内部抵抗は、電子の動きを妨げる摩擦の一種と考えてください。交互の電流が抵抗要素を通って流れるシナリオでは、電圧降下を生成します。このドロップは、電流とともに位相のままであり、現在の流れと遭遇する内部抵抗との直接的な関係を示しています。
インピーダンス：内部抵抗を含むより広範な概念
インピーダンスは、電子の流れに対するあらゆる形態の反対をカプセル化するより包括的な用語を表します。これには、内部抵抗だけでなく、リアクタンスも含まれます。これは、すべての回路とコンポーネントに見られるユビキタスな概念です。
リアクタンスとインピーダンスを区別することが不可欠です。リアクタンスとは、異なるバッテリータイプで異なる要素であるインダクタとコンデンサによってAC電流に提供される野党を特に指します。この変動性は、各バッテリータイプの特徴的なさまざまな図と電気値で明らかです。
インピーダンスを分類するために、Randlesモデルに目を向けることができます。図1に示すこのモデルは、Cと一緒にR1、R2を統合します。特にR1は内部抵抗を表し、R2は電荷移動抵抗に対応します。さらに、Cは二重層コンデンサを示します。特に、ランドルズモデルは、特により低い周波数でのバッテリー性能への影響が最小限であるため、誘導性リアクタンスを除外することがよくあります。
図1：鉛酸バッテリーのランドルモデル
内部抵抗とインピーダンスの比較
明確にするために、内部抵抗とインピーダンスの詳細な比較を以下に概説します。
電気の側面 | 内部抵抗（R） | インピーダンス（z） |
回路アプリケーション | 主に直流（DC）で動作する回路で使用されます。 | 主に交互の電流（AC）のために設計された回路で採用されています。 |
回路の存在 | 交互の電流（AC）と直流（DC）回路の両方で観察できます。 | DCには存在しない交互の電流（AC）回路に限定されます。 |
起源 | 電流の流れを妨害する要素に由来します。 | 電流に抵抗して反応する要素の組み合わせから生じます。 |
数値式 | たとえば、5.3オームなど、決定的な実数を使用して表現されています。 | 「R + IK」で例示された実数と虚数成分の両方で表されます。 |
周波数依存性 | その値は、DC電流の頻度に関係なく一定のままです。 | その値は、AC電流の周波数の変化とともに変動します。 |
位相特性 | 位相角度や大きさの属性は示されません。 | 決定的な位相角と大きさの両方を特徴とします。 |
電磁場での動作 | 電磁界にさらされると、電力散逸のみを示します。 | 電力散逸と電磁場にエネルギーを貯蔵する能力の両方を示します。 |
バッテリー内部抵抗測定の精度
バックアップバッテリーの監視と管理に特化したソリューションプロバイダーとして、 ているのは、確立された業界慣行と一致し、FlukeやHiokiなどの広く受け入れられているデバイスからインスピレーションを引き出します。 バッテリーの内部抵抗測定に重点を置いこれらのデバイスに似た方法を活用し、その正確性と広範な顧客の受け入れで知られているため、IEE1491-2012やIEE1188などの標準を順守しています。
IEE1491-2012は、内部抵抗を動的なパラメーターとして理解することで私たちを導き、ベースラインからの偏差を測定するための連続追跡を必要とします。一方、IEE1188標準はアクションのしきい値を設定し、内部抵抗が標準ラインの20％を超える場合、バッテリーを交換用に考慮するか、深いサイクルと充電を受ける必要があることをアドバイスします。
これらの原則から移動すると、内部抵抗を測定する方法では、バッテリーを固定周波数と電流にさらし、次に電圧サンプリングを行います。動作アンプ回路を介した整流とフィルタリングを含むその後の処理により、内部抵抗の正確な測定が得られます。驚くべきことに、この方法は通常100ミリ秒以内に終了し、1％〜2％の立派な精度範囲を誇っています。
結論として、内部抵抗測定の精度により、バッテリーの効果的な監視が保証され、寿命に貢献します。 このガイドは、内部抵抗とインピーダンスを区別するのが困難な人を支援し、これらの電気特性の微妙な理解を促進することを目的としています。より包括的な情報と理解のために、からの追加リソースを探索できます dfun tech.
