Was ist der Unterschied zwischen internem Widerstand und Impedanz?

Um die Nuancen des internen Widerstands und der Impedanz zu erfassen, ist es entscheidend zu erkennen, dass die Impedanz auf AC (abwechselnder Strom) betrifft, während der interne Widerstand mehr mit DC (Gleichstrom) verbunden ist. Trotz ihrer unterschiedlichen Kontexte folgt ihre Berechnung der gleichen Formel, r = v/i, wobei R interner Widerstand oder Impedanz ist, V Spannung und ich Strom.

Inneren Widerstand: die Barriere zum Elektronenfluss

Der interne Widerstand resultiert aus der Kollision von Elektronen mit dem ionischen Gitter des Leiters, wodurch die elektrische Energie in Wärme umgewandelt wird. Betrachten Sie den inneren Widerstand als eine Art Reibung, die die Elektronenbewegung behindert. In Szenarien, in denen abwechselnder Strom durch ein Widerstandselement fließt, erzeugt es einen Spannungsabfall. Dieser Abfall bleibt in Phase mit dem Strom und veranschaulicht eine direkte Beziehung zwischen dem Stromfluss und dem aufgetretenen internen Widerstand.

Impedanz: Ein breiteres Konzept, das den internen Widerstand umfasst

Impedanz stellt einen umfassenderen Begriff dar, der alle Formen der Opposition gegen den Elektronenfluss zusammenfasst. Dies schließt nicht nur interner Widerstand, sondern auch die Reaktanz ein. Es ist ein allgegenwärtiges Konzept, das in allen Schaltkreisen und Komponenten zu finden ist.

Es ist unerlässlich, zwischen Reaktanz und Impedanz zu unterscheiden. Die Reaktanz bezieht sich ausdrücklich auf die Opposition, die Induktoren und Kondensatoren für den Wechselstrom angeboten wird, Elemente, die zwischen verschiedenen Batterie -Typen variieren. Diese Variabilität zeigt sich in den unterschiedlichen Diagrammen und elektrischen Werten, die für jeden Batterietyp charakteristisch sind.

Um die Impedanz zu entmystifizieren, können wir uns dem Randles -Modell wenden. Dieses in Abbildung 1 dargestellte Modell integriert R1, R2 neben C, insbesondere R1 repräsentiert den internen Widerstand, während R2 dem Ladungsübertragungswiderstand entspricht. Zusätzlich bezeichnet C einen Doppelschichtkondensator. Bemerkenswerterweise schließt das Randles -Modell häufig die induktive Reaktanz aus, da seine Auswirkungen auf die Batterieleistung, insbesondere bei niedrigeren Frequenzen, minimal ist.

Abbildung 1: Randles -Modell einer Blei -Säure -Batterie

Vergleich von innerem Widerstand und Impedanz

Um zu verdeutlichen, wird nachstehend ein detaillierter Vergleich des internen Widerstands und der Impedanz beschrieben.

Aspekt des elektrischen Eigentums	Interner Widerstand (R)	Impedanz (z)
Schaltungsanwendung	In erster Linie in Schaltungen verwendet, die auf Gleichstrom (DC) betrieben werden.	Überwiegend in Schaltkreisen für Wechselstrom (AC) verwendet.
Präsenz der Schaltung	Beobachtbar sowohl in Wechselstrom- (AC) als auch in Gleichstromschaltungen (DC).	Exklusive Wechselstromkreise (AC), nicht in DC vorhanden.
Herkunft	Stammt aus Elementen, die den Strom des elektrischen Stroms behindern.	Ergibt sich aus einer Kombination von Elementen, die den elektrischen Strom widerstehen und auf den elektrischen Strom reagieren.
Numerischer Ausdruck	Ausdrücke unter Verwendung definitiver realer Zahlen beispielsweise 5,3 Ohm.	Ausgedrückt durch reelle Zahlen und imaginäre Komponenten, veranschaulicht durch 'R + IK'.
Frequenzabhängigkeit	Sein Wert bleibt unabhängig von der Häufigkeit des Gleichstroms konstant.	Sein Wert schwankt mit der sich ändernden Frequenz des Wechselstroms.
Phasencharakteristik	Zeigt keine Phasenwinkel- oder Größenattribute.	Gekennzeichnet sowohl durch einen endgültigen Phasenwinkel als auch durch Größe.
Verhalten in einem elektromagnetischen Feld	Zeigt ausschließlich eine Stromversorgung, wenn sie einem elektromagnetischen Feld ausgesetzt ist.	Demonstriert sowohl die Stromversorgung als auch die Fähigkeit, Energie in einem elektromagnetischen Feld zu speichern.

Präzision in der Batterie -Innenwiderstandsmessung

Als Lösungsanbieter, der sich auf die Überwachung und Verwaltung von Batterien spezialisiert hat, richtet sich DFUN Schwerpunkt auf den internen Widerstandsmessungen der Batterie mit etablierten Branchenpraktiken aus und lässt sich von weit verbreiteten Geräten wie Fluke oder Hioki inspirieren. Nutzung von Methoden, die diesen Geräten ähneln, die für ihre Genauigkeit und ihre weit verbreitete Kundenakzeptanz bekannt sind, halten wir uns an Standards wie IEE1491-2012 und IEE1188.

IEE1491-2012 führt uns zum Verständnis des internen Widerstandes als dynamischer Parameter und erfordert eine kontinuierliche Verfolgung, um Abweichungen von der Grundlinie zu messen. In der Zwischenzeit legt der IEE1188 -Standard einen Schwellenwert für die Aktion fest, dass der Batterie für den Austausch in Betracht gezogen oder einem tiefen Zyklus und einer Aufladung unterzogen werden sollte, wenn der interne Widerstand 20% der Standardlinie überschreitet.

Wenn wir uns von diesen Prinzipien bewegen, besteht unsere Methode zur Messung des internen Widerstands darin, die Batterie einer festen Frequenz und einem festen Strom zu unterziehen, gefolgt von Spannungsabtastungen. Die anschließende Verarbeitung, einschließlich der Korrektur und Filterung durch einen operativen Verstärkerkreis, ergibt eine genaue Messung des internen Widerstands. Bemerkenswert schnell schließt diese Methode typischerweise innerhalb von 100 Millisekunden und bietet einen bewundernswerten Genauigkeitsbereich von 1% bis 2%.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Präzision bei der Messung des internen Widerstands eine effektive Überwachung von Batterien gewährleistet und zu ihrer Langlebigkeit beiträgt. Dieser Leitfaden zielt darauf ab, diejenigen zu unterstützen, die es möglicherweise schwierig für die Unterscheidung zwischen internem Widerstand und Impedanz finden, was ein differenziertes Verständnis dieser elektrischen Eigenschaften erleichtert. Für umfassendere Informationen und Verständnissen können Sie zusätzliche Ressourcen von DFUN Tech untersuchen.