Kakšna je razlika med notranjo odpornostjo in impedanco?

Če želite dojeti nianse notranje odpornosti in impedance, je ključnega pomena prepoznati, da se impedanca nanaša na AC (izmenični tok), notranja upor pa je bolj povezana z DC (neposredni tok). Kljub njihovim različnim kontekstom njihov izračun sledi isti formuli, r = v/i, kjer je r notranji upor ali impedanca, V je napetost in sem tok.

Notranja upor: ovira na pretok elektronov

Notranja odpornost je posledica trka elektronov z ionsko rešetko prevodnika, ki pretvori električno energijo v toploto. Upoštevajte notranje odpornost kot vrsto trenja, ki ovira gibanje elektronov. V scenarijih, kjer izmenični tok teče skozi uporovni element, ustvari padec napetosti. Ta padec ostane v fazi s tokom, kar ponazarja neposredno razmerje med trenutnim tokom in naletenjem na notranjo upornost.

Impedanca: širši koncept, ki obsega notranjo odpornost

Impedanca predstavlja bolj celovit izraz, ki zajema vse oblike nasprotovanja pretoku elektronov. To ne vključuje samo notranjega upora, ampak tudi reaktance. To je vseprisoten koncept, ki ga najdemo v vseh vezjih in sestavnih delih.

Nujno je razlikovati med reaktanco in impedanco. Reakca se posebej nanaša na opozicijo, ki jo induktorji in kondenzatorji ponujajo AC tok, elemente, ki se razlikujejo v različnih vrstah baterij. Ta spremenljivost je razvidna v različnih diagramih in električnih vrednostih, značilnih za vsako vrsto baterije.

Če demistificiramo impedanco, se lahko obrnemo na model Randles. Ta model, prikazan na sliki 1, združuje R1, R2, poleg C., zlasti R1, predstavlja notranji upor, medtem ko R2 ustreza upornosti prenosa naboja. Poleg tega C označuje dvoslojni kondenzator. Zlasti model Randles pogosto izključuje induktivno reaktanco, saj je njegov vpliv na delovanje baterije, zlasti pri nižjih frekvencah, minimalen.

Slika 1: Randles model baterije svinčene kisline

Primerjava notranje odpornosti in impedance

Za pojasnitev je spodaj opisana podrobna primerjava notranjega upora in impedance.

Vidik električne lastnosti	Notranja odpornost (r)	Impedanca (z)
Uporaba vezja	Uporablja se predvsem v vezjih, ki delujejo na neposrednem toku (DC).	Prevlečno uporabljen v vezjih, zasnovanih za izmenični tok (AC).
Prisotnost v krogu	Opazen tako v vezju izmeničnega toka (AC) kot z neposrednim tokom (DC).	Ekskluzivno za vezja izmeničnega toka, ki niso prisotni v DC.
Izvor	Izvira iz elementov, ki ovirajo pretok električnega toka.	Izhaja iz kombinacije elementov, ki se upirajo in reagirajo na električni tok.
Numerični izraz	Izraženo z dokončnimi realnimi številkami, na primer 5,3 ohmov.	Izraženo tako skozi resnične številke kot namišljene komponente, ki jih ponazarja 'r + ik'.
Odvisnost od frekvence	Njegova vrednost ostane konstantna ne glede na frekvenco DC toka.	Njegova vrednost niha s spreminjajočo se frekvenco izmeničnega toka.
Fazna značilnost	Ne kaže nobenega faznega kota ali lastnosti magnitude.	Za katerega je značilen dokončen fazni kot in velikost.
Vedenje v elektromagnetnem polju	Izpostavlja samo odvajanje moči, če je izpostavljen elektromagnetnemu polju.	Dokazuje tako razprševanje moči kot sposobnost shranjevanja energije v elektromagnetnem polju.

Natančnost pri merjenju notranje odpornosti akumulatorja

Kot ponudnik rešitev, specializirano za spremljanje in upravljanje rezervnih baterij, Dfun Poudarek na merjenju notranje odpornosti baterije se usklajuje z uveljavljenimi industrijskimi praksami, ki črpa navdih iz široko sprejetih naprav, kot sta Fluke ali Hioki. Načini uporabe, podobne tem napravam, znane po njihovi natančnosti in širokem sprejemanju strank, se držimo standardov, kot sta IEE1491-2012 in IEE1188.

IEE1491-2012 nas vodi pri razumevanju notranje odpornosti kot dinamičnega parametra, kar zahteva nenehno sledenje, da merite odstopanja od izhodišča. Medtem standard IEE1188 določi prag za delovanje in svetuje, da če notranji upor presega 20% standardne črte, je treba baterijo upoštevati za zamenjavo ali podvrženo globokemu ciklu in polnjenju.

Naša metoda merjenja notranjega upora baterije na fiksno frekvenco in tok, ki mu sledi vzorčenje napetosti, vključuje od teh načel. Naslednja obdelava, vključno z odpravljanjem in filtriranjem skozi operativno ojačevalno vezje, daje natančno merjenje notranje odpornosti. Izjemno hitra se ta metoda običajno zaključi v 100 milisekundah in se ponaša z občudovanja vrednim razponom natančnosti od 1% do 2%.

Na koncu natančnost pri merjenju notranje odpornosti zagotavlja učinkovito spremljanje baterij, kar prispeva k njihovi dolgoživosti. Ta vodnik je pomagati tistim, ki se jim zdi izziv razlikovati med notranjo odpornostjo in impedanco, kar olajša niansirano razumevanje teh električnih lastnosti. Za bolj celovite informacije in razumevanje lahko raziskujete dodatne vire iz Dfun Tech.