За да ги сфатите нијансите на внатрешниот отпор и импедансата, од клучно значење е да се препознае дека импедансата се однесува на наизменична струја (наизменична струја), додека внатрешниот отпор е повеќе поврзан со еднонасочна струја (директна струја). И покрај нивните различни контексти, нивната пресметка ја следи истата формула, R=V/I, каде што R е внатрешен отпор или импеданса, V е напон, а I е струја.
Внатрешен отпор: бариера за проток на електрони
Внатрешниот отпор е резултат на судирот на електроните со јонската решетка на проводникот, трансформирајќи ја електричната енергија во топлина. Размислете за внатрешниот отпор како вид на триење што го попречува движењето на електроните. Во сценарија каде наизменична струја тече низ отпорен елемент, таа генерира пад на напон. Овој пад останува во фаза со струјата, илустрирајќи директна врска помеѓу струјниот тек и внатрешниот отпор.
Импеданса: Поширок концепт кој опфаќа внатрешен отпор
Импедансата претставува посеопфатен термин кој ги опфаќа сите форми на спротивставување на протокот на електрони. Ова вклучува не само внатрешен отпор, туку и реактанса. Тоа е сеприсутен концепт кој се наоѓа во сите кола и компоненти.
Неопходно е да се направи разлика помеѓу реактансата и импедансата. Реактансата конкретно се однесува на спротивставувањето понудено на наизменичната струја од индукторите и кондензаторите, елементи кои варираат кај различни типови батерии. Оваа варијабилност е очигледна во различните дијаграми и електричните вредности карактеристични за секој тип на батерија.
За да се демистифицира импедансата, можеме да се свртиме кон моделот Рандлс. Овој модел, прикажан на слика 1, ги интегрира R1, R2, заедно со C. Поточно, R1 го претставува внатрешниот отпор, додека R2 одговара на отпорот на пренос на полнеж. Дополнително, C означува двослоен кондензатор. Имено, моделот Randles често ја исклучува индуктивната реактанса, бидејќи неговото влијание врз перформансите на батеријата, особено на пониски фреквенции, е минимално.
Слика 1: Рандлс модел на оловна киселинска батерија
Споредба на внатрешен отпор и импеданса
За појаснување, детална споредба на внатрешниот отпор и импедансата е наведена подолу.
Аспект на електричната сопственост |
Внатрешен отпор (R) |
Импеданса (Z) |
Апликација за кола |
Се користи првенствено во кола кои работат на директна струја (DC). |
Претежно се користи во кола дизајнирани за наизменична струја (AC). |
Присуство на кола |
Може да се набљудува и во кола на наизменична струја (AC) и еднонасочна струја (DC). |
Исклучиво за кола на наизменична струја (AC), кои не се присутни во DC. |
Потекло |
Потекнува од елементи кои го попречуваат протокот на електрична струја. |
Настанува од комбинација на елементи кои се спротивставуваат и реагираат на електричната струја. |
Нумерички израз |
Изразено со употреба на дефинитивни реални броеви, на пример, 5,3 оми. |
Изразено преку реални броеви и имагинарни компоненти, образложени со 'R + ik'. |
Зависност од фреквенција |
Неговата вредност останува константна без оглед на фреквенцијата на DC струјата. |
Неговата вредност флуктуира со промената на фреквенцијата на AC струјата. |
Фаза Карактеристика |
Не покажува никакви карактеристики на фазен агол или големина. |
Се карактеризира и со дефинитивен фазен агол и со големина. |
Однесување во електромагнетно поле |
Само покажува дисипација на енергија кога е изложен на електромагнетно поле. |
Покажува и дисипација на енергија и капацитет за складирање на енергија во електромагнетно поле. |
Прецизност во мерењето на внатрешниот отпор на батеријата
Како давател на решенија специјализиран за следење и управување со резервни батерии, Акцентот на DFUN на мерењето на внатрешниот отпор на батеријата се усогласува со воспоставените индустриски практики, црпејќи инспирација од широко прифатените уреди како Fluke или Hioki. Искористувајќи ги методите слични на овие уреди, познати по нивната точност и широко распространето прифаќање од клиентите, ние се придржуваме до стандардите како што се IEE1491-2012 и IEE1188.
IEE1491-2012 нè води во разбирањето на внатрешниот отпор како динамичен параметар, што бара континуирано следење за да се измерат отстапувањата од основната линија. Во меѓувреме, стандардот IEE1188 поставува праг за дејство, советувајќи дека ако внатрешниот отпор надмине 20% од стандардната линија, батеријата треба да се земе предвид за замена или да се подложи на длабок циклус и полнење.
Поаѓајќи од овие принципи, нашиот метод за мерење на внатрешниот отпор вклучува подложување на батеријата на фиксна фреквенција и струја, проследено со земање примероци од напон. Последователната обработка, вклучувајќи исправување и филтрирање преку колото на оперативниот засилувач, дава точно мерење на внатрешниот отпор. Неверојатно брз, овој метод обично завршува во рок од 100 милисекунди, со восхитувачки опсег на точност од 1% до 2%.
Како заклучок, прецизноста во мерењето на внатрешниот отпор обезбедува ефективно следење на батериите, придонесувајќи за нивната долговечност. Овој водич има за цел да им помогне на оние на кои им е предизвик да направат разлика помеѓу внатрешниот отпор и импедансата, олеснувајќи го нијансираното разбирање на овие електрични својства. За посеопфатни информации и разбирање, можете да истражувате дополнителни ресурси од DFUN Tech.
