Sự khác biệt giữa điện trở trong và trở kháng là gì?

Để nắm bắt các sắc thái của điện trở và trở kháng bên trong, điều quan trọng là phải nhận ra rằng trở kháng liên quan đến AC (dòng điện xen kẽ), trong khi điện trở bên trong có liên quan nhiều hơn đến DC (dòng điện trực tiếp). Mặc dù có bối cảnh khác nhau, tính toán của họ tuân theo cùng một công thức, r = v/i, trong đó r là điện trở bên trong hoặc trở kháng, V là điện áp và tôi là hiện tại.

Điện trở bên trong: Rào cản của dòng điện tử

Điện trở trong kết quả của sự va chạm của các electron với mạng ion của dây dẫn, biến năng lượng điện thành nhiệt. Hãy xem xét điện trở bên trong như một loại ma sát cản trở chuyển động electron. Trong các kịch bản trong đó dòng điện xen kẽ chảy qua một phần tử điện trở, nó tạo ra một giọt điện áp. Sự sụt giảm này vẫn còn trong pha với dòng điện, minh họa mối quan hệ trực tiếp giữa dòng chảy hiện tại và điện trở bên trong gặp phải.

Trở kháng: Một khái niệm rộng hơn bao gồm kháng cự nội bộ

Trở kháng đại diện cho một thuật ngữ toàn diện hơn, gói gọn tất cả các hình thức đối lập với dòng điện tử. Điều này bao gồm không chỉ điện trở trong, mà còn phản ứng. Đó là một khái niệm phổ biến được tìm thấy trên tất cả các mạch và thành phần.

Bắt buộc phải phân biệt giữa phản ứng và trở kháng. Phản ứng đặc biệt đề cập đến phe đối lập được cung cấp cho dòng điện AC bởi các cuộn cảm và tụ điện, các yếu tố khác nhau giữa các loại pin khác nhau. Sự thay đổi này thể hiện rõ trong các sơ đồ khác nhau và giá trị điện đặc trưng của từng loại pin.

Để làm sáng tỏ trở kháng, chúng ta có thể chuyển sang mô hình Randles. Mô hình này, được mô tả trong Hình 1, tích hợp R1, R2, cùng với C. Cụ thể, R1 đại diện cho điện trở bên trong, trong khi R2 tương ứng với điện trở chuyển điện tích. Ngoài ra, C biểu thị một tụ điện hai lớp. Đáng chú ý, mô hình Randles thường loại trừ phản ứng cảm ứng, vì tác động của nó đối với hiệu suất của pin, đặc biệt là ở tần số thấp hơn, là tối thiểu.

Hình 1: Mô hình Randles của pin axit chì

So sánh điện trở trong và trở kháng

Để làm rõ, một so sánh chi tiết về điện trở bên trong và trở kháng được nêu dưới đây.

Khía cạnh của tài sản điện	Điện trở trong (R)	Trở kháng (Z)
Ứng dụng mạch	Được sử dụng chủ yếu trong các mạch hoạt động trên dòng điện trực tiếp (DC).	Chủ yếu được sử dụng trong các mạch được thiết kế cho dòng điện xoay chiều (AC).
Sự hiện diện mạch	Có thể quan sát được trong cả hai mạch dòng điện xoay chiều (AC) và dòng điện trực tiếp (DC).	Độc quyền cho các mạch điện (AC) xen kẽ, không có trong DC.
Nguồn gốc	Bắt nguồn từ các yếu tố cản trở dòng điện của dòng điện.	Phát sinh từ sự kết hợp của các yếu tố chống lại và phản ứng với dòng điện.
Biểu thức số	Thể hiện bằng cách sử dụng các số thực dứt khoát, ví dụ, 5,3 ohms.	Được thể hiện thông qua cả số thực và các thành phần tưởng tượng, được minh họa bởi 'r + ik'.
Sự phụ thuộc tần số	Giá trị của nó không đổi bất kể tần số của dòng DC.	Giá trị của nó dao động với tần số thay đổi của dòng AC.
Đặc tính pha	Không thể hiện bất kỳ thuộc tính góc hoặc độ lớn nào.	Đặc trưng bởi cả góc và cường độ pha dứt khoát.
Hành vi trong trường điện từ	Chỉ thể hiện sự tiêu tán năng lượng khi tiếp xúc với một trường điện từ.	Thể hiện cả sự tiêu tán năng lượng và khả năng lưu trữ năng lượng trong trường điện từ.

Độ chính xác trong phép đo điện trở trong pin

Là nhà cung cấp giải pháp chuyên giám sát và quản lý pin dự phòng, DFUN nhấn mạnh vào phép đo điện trở nội bộ của pin phù hợp với các hoạt động của ngành đã được thiết lập, lấy cảm hứng từ các thiết bị được chấp nhận rộng rãi như Fluke hoặc Hioki. Tận dụng các phương pháp gần giống với các thiết bị này, được biết đến với độ chính xác và sự chấp nhận của khách hàng rộng rãi, chúng tôi tuân thủ các tiêu chuẩn như IEE1491-2012 và IEE1188.

IEE1491-2012 hướng dẫn chúng tôi hiểu điện trở bên trong như một tham số động, đòi hỏi phải theo dõi liên tục để đánh giá độ lệch từ đường cơ sở. Trong khi đó, tiêu chuẩn IEE1188 đặt ngưỡng hành động, khuyên rằng nếu điện trở bên trong vượt quá 20% của dòng tiêu chuẩn, thì pin nên được xem xét để thay thế hoặc chịu một chu kỳ sâu và nạp lại.

Di chuyển từ các nguyên tắc này, phương pháp đo điện trở bên trong của chúng tôi liên quan đến việc đưa pin đến một tần số và dòng điện cố định, sau đó là lấy mẫu điện áp. Việc xử lý tiếp theo, bao gồm chỉnh lưu và lọc thông qua mạch khuếch đại hoạt động, mang lại một phép đo chính xác của điện trở trong. Đáng chú ý, phương pháp này thường kết thúc trong vòng 100 mili giây, tự hào với phạm vi chính xác đáng ngưỡng mộ từ 1% đến 2%.

Tóm lại, độ chính xác trong đo điện trở trong đảm bảo giám sát pin hiệu quả, góp phần vào tuổi thọ của chúng. Hướng dẫn này nhằm mục đích hỗ trợ những người có thể thấy khó khăn trong việc phân biệt giữa điện trở bên trong và trở kháng, tạo điều kiện cho sự hiểu biết sắc thái về các tính chất điện này. Để biết thông tin và hiểu biết toàn diện hơn, bạn có thể khám phá các tài nguyên bổ sung từ Dfun Tech.