Яка різниця між внутрішньою опором і опором?

Щоб зрозуміти нюанси внутрішнього опору та опору, важливо визнати, що імпеданс стосується змінного струму (змінного струму), тоді як внутрішній опір більше пов'язаний з постійним струмом (постійний струм). Незважаючи на їх різні контексти, їх розрахунок слідує за тією ж формулою, r = v/i, де r - внутрішній опір або імпеданс, v - напруга, а я - струм.

Внутрішній опір: бар'єр для потоку електронів

Внутрішній опір є наслідком зіткнення електронів з іонною решіткою провідника, перетворюючи електричну енергію в тепло. Розглянемо внутрішній опір як тип тертя, що перешкоджає руху електронів. У сценаріях, коли зміна струму протікає через резистивний елемент, він генерує падіння напруги. Ця крапля залишається у фазі з струмом, що ілюструє прямий зв’язок між потоком потоку та внутрішнім опором, що виникає.

Опір: більш широка концепція, що охоплює внутрішній опір

Імпеданс являє собою більш всебічний термін, який інкапсулює всі форми протистояння потоку електронів. Сюди входить не лише внутрішній опір, а й реактивність. Це всюдисуща концепція, що зустрічається у всіх схемах та компонентах.

Необхідно розмежувати реактивність та імпеданс. Реактивність спеціально стосується опозиції, запропонованої струмом змінного струму індукторами та конденсаторами, елементами, які змінюються в різних типах акумуляторів. Ця мінливість очевидна на різних діаграмах та електричних значеннях, характерних для кожного типу акумулятора.

Щоб демістифікувати імпеданс, ми можемо звернутися до моделі Randles. Ця модель, зображена на малюнку 1, інтегрує R1, R2, поряд із C. Зокрема, R1 являє собою внутрішній опір, тоді як R2 відповідає опору передачі заряду. Крім того, C позначає двошаровий конденсатор. Зокрема, модель Randles часто виключає індуктивну реактивність, оскільки її вплив на продуктивність акумулятора, особливо на нижчих частотах, мінімальний.

Малюнок 1: Модель Randles свинцевої кислотної батареї

Порівняння внутрішньої стійкості та опору

Для уточнення детального порівняння внутрішнього опору та опору викладено нижче.

Аспект електричної власності	Внутрішня опір (R)	Імпеданс (Z)
Застосування ланцюга	Використовується головним чином у схемах, що працюють на постійному струмі (DC).	Переважно використовується в схемах, розроблених для чергування струму (AC).
Присутність ланцюга	Спостереження як в змінному струмі (змінного струму), так і в прямому струмі (постійного струму).	Ексклюзивні до змінних струму (AC), не присутні в DC.
Походження	Походить від елементів, які перешкоджають потоку електричного струму.	Виникає з комбінації елементів, які чинять опір і реагують на електричний струм.
Числовий вираз	Виражається за допомогою остаточних реальних чисел, наприклад, 5,3 Ом.	Виражено як через реальні числа, так і уявні компоненти, що є прикладом 'R + IK'.
Залежність частоти	Його значення залишається постійним незалежно від частоти струму постійного струму.	Його значення коливається зі зміною частоти струму змінного струму.
Фазова характеристика	Не виявляє жодних фазових атрибутів кута або величини.	Характеризується як остаточним кутом фаз, і величини.
Поведінка в електромагнітному полі	Виключно проявляє розсіювання потужності при вплиді електромагнітному полі.	Демонструє як розсіювання потужності, так і ємність зберігання енергії в електромагнітному полі.

Точність вимірювання внутрішнього опору акумулятора

Як постачальник рішень, що спеціалізується на моніторингу та управлінні резервними батареями, Акцент DFUN на вимірюванні внутрішнього опору акумулятора узгоджується з усталеними галузевими практиками, черпаючи натхнення з широко прийнятих пристроїв, таких як Fluke або Hioki. Використовуючи методи, схожі на ці пристрої, відомі своєю точністю та широким прийняттям клієнтів, ми дотримуємося таких стандартів, як IEE1491-2012 та IEE1188.

IEE1491-2012 направляє нас у розумінні внутрішнього опору як динамічного параметра, що потребує постійного відстеження для вимірювання відхилень від базової лінії. Тим часом стандарт IEE1188 встановлює поріг дії, радивши, що якщо внутрішній опір перевищує 20% стандартної лінії, акумулятор слід враховувати для заміни або піддається глибокому циклу та підзарядку.

Переміщуючись від цих принципів, наш метод вимірювання внутрішнього опору передбачає підпорядкування акумулятора до фіксованої частоти та струму з подальшим відбірком напруги. Подальша обробка, включаючи випрямлення та фільтрацію через схему оперативного підсилювача, дає точне вимірювання внутрішнього опору. Чудово швидко, цей метод, як правило, завершується в межах 100 мілісекунд, похвалившись чудовим діапазоном точності від 1% до 2%.

На закінчення, точність вимірювання внутрішнього опору забезпечує ефективний моніторинг акумуляторів, сприяючи їх довговічності. Цей посібник має на меті допомогти тим, хто може вважати складним розмежуванням внутрішнього опору та опору, сприяючи нюансованому розумінню цих електричних властивостей. Для отримання більш всебічної інформації та розуміння ви можете вивчити додаткові ресурси з DFUN TECH.