Vad är skillnaden mellan internt motstånd och impedans?

För att förstå nyanserna av internt motstånd och impedans är det avgörande att inse att impedans avser AC (växlande ström), medan internt motstånd är mer associerad med DC (likström). Trots deras olika sammanhang följer deras beräkning samma formel, r = v/i, där r är internt motstånd eller impedans, v är spänning och jag är aktuell.

Internt motstånd: Barriären mot elektronflöde

Internt motstånd är resultatet av kollisionen av elektroner med ledarens joniska gitter och förvandlar elektrisk energi till värme. Betrakta internt motstånd som en typ av friktion som hindrar elektronrörelse. I scenarier där växlande ström flyter genom ett resistivt element genererar det en spänningsfall. Denna droppe förblir i fas med strömmen, vilket illustrerar ett direkt samband mellan det nuvarande flödet och det inre motståndet.

Impedans: Ett bredare koncept som omfattar internt motstånd

Impedans representerar en mer omfattande term som omsluter alla former av motstånd mot elektronflöde. Detta inkluderar inte bara internt motstånd, utan också reaktans. Det är ett allestädes närvarande koncept som finns över alla kretsar och komponenter.

Det är absolut nödvändigt att skilja mellan reaktans och impedans. Reaktans hänvisar specifikt till den opposition som erbjuds till AC -ström av induktorer och kondensatorer, element som varierar mellan olika batteryper. Denna variation är tydlig i de olika diagrammen och elektriska värden som är karakteristiska för varje batterityp.

För att avmystifiera impedans kan vi vända oss till Randles -modellen. Denna modell, avbildad i figur 1, integrerar R1, R2, tillsammans med C. specifikt representerar R1 det inre motståndet, medan R2 motsvarar laddningsöverföringsmotståndet. Dessutom betecknar C en dubbelskiktskondensator. Noterbart utesluter Randles -modellen ofta induktiv reaktans, eftersom dess påverkan på batteriets prestanda, särskilt vid lägre frekvenser, är minimal.

Bild 1: Randles -modellen för ett blybatteri

Jämförelse av internt motstånd och impedans

För att klargöra beskrivs en detaljerad jämförelse av internt motstånd och impedans nedan.

Aspekt av elektrisk egendom	Internt motstånd (R)	Impedans (z)
Kretsapplikation	Används främst i kretsar som arbetar på likström (DC).	Övervägande används i kretsar designade för växelström (AC).
Krets närvaro	Observerbar i både växlande ström (AC) och likström (DC) kretsar.	Exklusivt för växlande strömkretsar, inte närvarande i DC.
Ursprung	Härstammar från element som hindrar flödet av elektrisk ström.	Uppstår från en kombination av element som motstår och reagerar på den elektriska strömmen.
Numeriskt uttryck	Uttryckt med definitiva verkliga siffror, till exempel 5,3 ohm.	Uttryckt genom både verkliga siffror och imaginära komponenter, exemplifierade av 'r + ik'.
Frekvensberoende	Dess värde förblir konstant oavsett frekvensen för DC -strömmen.	Dess värde fluktuerar med den förändrade frekvensen för AC -strömmen.
Faskaraktäristisk	Uppvisar inte någon fasvinkel eller storleksattribut.	Kännetecknas av både en definitiv fasvinkel och storlek.
Beteende i ett elektromagnetiskt fält	Endast uppvisar kraftfördelning när den utsätts för ett elektromagnetiskt fält.	Demonstrerar både kraftfördelning och kapacitet att lagra energi i ett elektromagnetiskt fält.

Precision vid mätning av batteriets internmotstånd

Som en lösningsleverantör som specialiserat sig på övervakning och hantering av säkerhetskopieringsbatterier, Dfun betoning på mätning av batteriets internmotstånd är i linje med etablerade branschpraxis och hämtar inspiration från allmänt accepterade enheter som fluke eller hioki. Genom att utnyttja metoder som liknar dessa enheter, kända för sin noggrannhet och utbredda kundens acceptans, följer vi standarder som IEE1491-2012 och IEE1188.

IEE1491-2012 leder oss i att förstå internt motstånd som en dynamisk parameter, vilket kräver kontinuerlig spårning för att mäta avvikelser från baslinjen. Samtidigt sätter IEE1188 -standarden en tröskel för åtgärder, och rekommenderar att om det interna motståndet överstiger 20% av standardlinjen, bör batteriet övervägas för ersättning eller utsätts för en djup cykel och laddning.

När vi flyttar från dessa principer innebär vår metod för att mäta internt motstånd utsätta batteriet för en fast frekvens och ström, följt av spänningsprovtagning. Den efterföljande bearbetningen, inklusive korrigering och filtrering genom en operativ förstärkarkrets, ger en exakt mätning av internt motstånd. Anmärkningsvärt snabb, denna metod avslutas vanligtvis inom 100 millisekunder och har ett beundransvärt noggrannhetsintervall på 1% till 2%.

Sammanfattningsvis garanterar precision i inre motståndsmätning effektiv övervakning av batterier, vilket bidrar till deras livslängd. Denna guide syftar till att hjälpa dem som kan hitta det utmanande att skilja mellan internt motstånd och impedans, vilket underlättar en nyanserad förståelse av dessa elektriska egenskaper. För mer omfattande information och förståelse kan du utforska ytterligare resurser från Dfun tech.