İç direnç ve empedans arasındaki fark nedir?

İç direnç ve empedansın nüanslarını kavramak için, empedansın AC (alternatif akım) ile ilgili olduğunu kabul etmek çok önemlidir, iç direnç DC (doğrudan akım) ile daha fazla ilişkilidir. Farklı bağlamlarına rağmen, hesaplamaları aynı formül olan r = V/i'yi takip eder, burada r iç direnç veya empedanstır, v voltajdır ve i akımdır.

Dahili direnç: elektron akışının bariyeri

İç direnç, elektronların iletkenin iyonik kafesi ile çarpışmasından kaynaklanır ve elektrik enerjisini ısıya dönüştürür. İç direnci elektron hareketini engelleyen bir sürtünme türü olarak düşünün. Dirençli bir öğeden alternatif akımın aktığı senaryolarda, bir voltaj düşüşü oluşturur. Bu düşüş, akım ile birlikte kalır ve akım akışı ile karşılaşılan iç direnç arasında doğrudan bir ilişki gösterir.

Empedans: İç direnci kapsayan daha geniş bir kavram

Empedans, her türlü muhalefeti elektron akışına kapsayan daha kapsamlı bir terimi temsil eder. Bu sadece iç direnci değil, aynı zamanda reaktansı da içerir. Tüm devrelerde ve bileşenlerde bulunan her yerde bulunan bir kavramdır.

Reaktans ve empedans arasında ayrım yapmak zorunludur. Reaktans, özellikle indüktörler ve kapasitörler tarafından AC akımına, farklı pil tiplerine göre değişen elemanları ifade eder. Bu değişkenlik, her pil tipinin karakteristik farklı diyagramlarında ve elektrik değerlerinde belirgindir.

Empedansı kötüleştirmek için Randles modeline dönebiliriz. Şekil 1'de tasvir edilen bu model, R1, R2'yi C ile entegre eder. Özellikle R1 iç direnci temsil ederken, R2 yük transfer direncine karşılık gelir. Ek olarak, C bir çift katmanlı kapasitörü gösterir. Özellikle, Randles modeli genellikle endüktif reaktansı hariç tutar, çünkü pil performansı üzerindeki etkisi, özellikle daha düşük frekanslarda minimaldir.

Şekil 1: Kurşun asit pilin Randles modeli

İç direnç ve empedansın karşılaştırılması

Açıklığa kavuşturmak için, iç direnç ve empedansın ayrıntılı bir karşılaştırması aşağıda özetlenmiştir.

Elektrik mülkünün yönü	İç Direnç (R)	Empedans (Z)
Devre uygulaması	Öncelikle doğrudan akım (DC) üzerinde çalışan devrelerde kullanılır.	Ağırlıklı olarak alternatif akım (AC) için tasarlanmış devrelerde kullanılır.
Devre varlığı	Hem alternatif akım (AC) hem de doğrudan akım (DC) devrelerinde gözlemlenebilir.	DC'de mevcut olmayan alternatif akım (AC) devrelerine özel.
Köken	Elektrik akımının akışını engelleyen unsurlardan kaynaklanır.	Elektrik akımına direnen ve tepki veren elementlerin bir kombinasyonundan kaynaklanır.
Sayısal ifade	Kesin gerçek sayılar kullanılarak ifade edilir, örneğin 5.3 ohm.	'R + IK' ile örneklenen hem gerçek sayılar hem de hayali bileşenlerle ifade edilir.
Frekans bağımlılığı	DC akımının frekansına bakılmaksızın değeri sabit kalır.	Değeri AC akımının değişen frekansı ile dalgalanır.
Faz karakteristiği	Herhangi bir faz açısı veya büyüklük niteliği sergilemez.	Hem kesin bir faz açısı hem de büyüklük ile karakterize edilir.
Elektromanyetik alanda davranış	Bir elektromanyetik alana maruz kaldığında sadece güç dağılımı sergiler.	Hem güç dağılmasını hem de enerji bir elektromanyetik alanda depolama kapasitesini gösterir.

Pil iç direnci ölçümünde hassasiyet

Yedek pilleri izleme ve yönetme konusunda uzmanlaşmış bir çözüm sağlayıcısı olarak, DFUN, pil iç direnci ölçümüne vurgu, Fluke veya Hioki gibi yaygın olarak kabul edilen cihazlardan ilham alarak yerleşik endüstri uygulamalarıyla uyumludur. Doğrulukları ve yaygın müşteri kabulleri ile bilinen bu cihazlara benzer şekilde kaldırma yöntemleri, IEE1491-2012 ve IEE1188 gibi standartlara uyuyoruz.

IEE1491-2012, iç direnci dinamik bir parametre olarak anlamamıza rehberlik eder ve taban çizgisinden sapmaları ölçmek için sürekli izleme gerektirir. Bu arada, IEE1188 standardı, iç direnç standart çizginin% 20'sini aşarsa, pilin değiştirilmesi veya derin bir döngüye tabi tutulması ve şarj edilmesi gerektiğini tavsiye ederek bir eylem eşiği ayarlar.

Bu prensiplerden hareket ederek, iç direnci ölçme yöntemimiz, pili sabit bir frekansa ve akıma maruz bırakmayı ve ardından voltaj örneklemesini içerir. Bir operasyonel amplifikatör devresi boyunca düzeltme ve filtreleme dahil sonraki işlem, iç dirençin doğru bir ölçümünü verir. Dikkat çekici bir şekilde hızlı, bu yöntem tipik olarak 100 milisaniye içinde sonuçlanır ve% 1 ila% 2'lik takdire şayan bir doğruluk aralığına sahiptir.

Sonuç olarak, iç direnç ölçümündeki hassasiyet, pillerin etkili bir şekilde izlenmesini sağlar ve uzun ömürlerine katkıda bulunur. Bu kılavuz, iç direnç ve empedans arasında ayrım yapmayı zorlaştıran ve bu elektriksel özelliklerin nüanslı bir anlayışını kolaylaştıranlara yardımcı olmayı amaçlamaktadır. Daha kapsamlı bilgi ve anlayış için, Dfun Tech.