Да бисмо схватили нијансе унутрашњег отпора и импедансе, кључно је препознати да се импеданса односи на наизменичну струју (наизменичну струју), док је унутрашњи отпор више повезан са једносмерном струјом (једносмерна струја). Упркос различитим контекстима, њихов прорачун следи исту формулу, Р=В/И, где је Р унутрашњи отпор или импеданса, В је напон, а И струја.
Унутрашњи отпор: препрека протоку електрона
Унутрашњи отпор је резултат судара електрона са јонском решетком проводника, претварајући електричну енергију у топлоту. Размотрите унутрашњи отпор као врсту трења које омета кретање електрона. У сценаријима где наизменична струја тече кроз отпорни елемент, она генерише пад напона. Овај пад остаје у фази са струјом, илуструјући директну везу између тока струје и унутрашњег отпора који се наилази.
Импеданса: шири концепт који обухвата унутрашњи отпор
Импеданса представља свеобухватнији термин који обухвата све облике опозиције протоку електрона. Ово укључује не само унутрашњи отпор, већ и реактанцију. То је свеприсутан концепт који се налази у свим колима и компонентама.
Неопходно је разликовати реактанцију и импедансу. Реактанса се посебно односи на опозицију коју нуде индуктори и кондензатори наизменичној струји, елементи који се разликују у различитим типовима батерија. Ова варијабилност је очигледна у различитим дијаграмима и електричним вредностима карактеристичним за сваки тип батерије.
Да бисмо демистификовали импедансу, можемо се обратити Рандлесовом моделу. Овај модел, приказан на слици 1, интегрише Р1, Р2, поред Ц. Конкретно, Р1 представља унутрашњи отпор, док Р2 одговара отпору преноса наелектрисања. Поред тога, Ц означава двослојни кондензатор. Значајно је да Рандлесов модел често искључује индуктивну реактанцију, јер је његов утицај на перформансе батерије, посебно на нижим фреквенцијама, минималан.
Слика 1: Рандлесов модел оловне батерије
Поређење унутрашњег отпора и импедансе
Да појаснимо, детаљно поређење унутрашњег отпора и импедансе је наведено у наставку.
Аспект електричне имовине |
Унутрашњи отпор (Р) |
Импеданса (З) |
Цирцуит Апплицатион |
Користи се првенствено у колима која раде на једносмерној струји (ДЦ). |
Претежно се користи у колима дизајнираним за наизменичну струју (АЦ). |
Присутност кола |
Уочљиво у круговима наизменичне струје (АЦ) и једносмерне струје (ДЦ). |
Искључиво за кола наизменичне струје (АЦ), која нису присутна у ДЦ. |
Порекло |
Потиче од елемената који ометају проток електричне струје. |
Настаје из комбинације елемената који се опиру и реагују на електричну струју. |
Нумерички израз |
Изражено коришћењем дефинитивних реалних бројева, на пример, 5,3 ома. |
Изражено и кроз реалне бројеве и кроз имагинарне компоненте, на пример 'Р + ик'. |
Зависност од фреквенције |
Његова вредност остаје константна без обзира на фреквенцију једносмерне струје. |
Његова вредност варира са променом фреквенције наизменичне струје. |
Фазна карактеристика |
Не показује никакве атрибуте фазног угла или величине. |
Карактерише га и дефинитивни фазни угао и величина. |
Понашање у електромагнетном пољу |
Искључиво показује дисипацију снаге када је изложен електромагнетном пољу. |
Показује и дисипацију снаге и способност складиштења енергије у електромагнетном пољу. |
Прецизност у мерењу унутрашњег отпора батерије
Као добављач решења специјализован за праћење и управљање резервним батеријама, ДФУН нагласак на мерењу унутрашњег отпора батерије усклађен је са устаљеним индустријским праксама, црпећи инспирацију из широко прихваћених уређаја као што су Флуке или Хиоки. Користећи методе сличне овим уређајима, познатим по својој прецизности и широком прихватању купаца, придржавамо се стандарда као што су ИЕЕ1491-2012 и ИЕЕ1188.
ИЕЕ1491-2012 нас води у разумевању унутрашњег отпора као динамичког параметра, који захтева континуирано праћење да би се мерила одступања од основне линије. У међувремену, стандард ИЕЕ1188 поставља праг за акцију, саветујући да ако унутрашњи отпор премаши 20% стандардне линије, батерију треба размотрити за замену или подвргнути дубоком циклусу и поновном пуњењу.
Полазећи од ових принципа, наш метод мерења унутрашњег отпора укључује подвргавање батерије фиксној фреквенцији и струји, након чега следи узорковање напона. Накнадна обрада, укључујући исправљање и филтрирање кроз коло оперативног појачала, даје тачно мерење унутрашњег отпора. Изузетно брз, овај метод се обично завршава у року од 100 милисекунди, може се похвалити задивљујућим опсегом прецизности од 1% до 2%.
У закључку, прецизност мерења унутрашњег отпора обезбеђује ефикасно праћење батерија, доприносећи њиховом дуговечности. Овај водич има за циљ да помогне онима којима је можда тешко да разликују унутрашњи отпор и импедансу, олакшавајући нијансирано разумевање ових електричних својстава. За свеобухватније информације и разумевање, можете истражити додатне ресурсе из ДФУН Тецх.
