ما هو الفرق بين المقاومة الداخلية والمقاومة؟

لفهم الفروق الدقيقة بين المقاومة الداخلية والممانعة، من المهم أن ندرك أن المعاوقة تتعلق بالتيار المتردد (التيار المتردد)، في حين أن المقاومة الداخلية ترتبط أكثر بالتيار المستمر (التيار المباشر). على الرغم من اختلاف سياقاتها، فإن حساباتها تتبع نفس الصيغة، R=V/I، حيث R هي المقاومة الداخلية أو المعاوقة، وV هي الجهد، وI هي التيار.

المقاومة الداخلية: الحاجز أمام تدفق الإلكترون

تنتج المقاومة الداخلية من اصطدام الإلكترونات بالشبكة الأيونية للموصل، مما يؤدي إلى تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة. اعتبر المقاومة الداخلية نوعًا من الاحتكاك الذي يعيق حركة الإلكترون. في السيناريوهات التي يتدفق فيها التيار المتردد عبر عنصر مقاوم، فإنه يولد انخفاضًا في الجهد. ويظل هذا الانخفاض متزامنًا مع التيار، مما يوضح وجود علاقة مباشرة بين تدفق التيار والمقاومة الداخلية التي يواجهها.

المعاوقة: مفهوم أوسع يشمل المقاومة الداخلية

تمثل المعاوقة مصطلحًا أكثر شمولاً يشمل جميع أشكال المعارضة لتدفق الإلكترون. وهذا لا يشمل المقاومة الداخلية فحسب، بل المفاعلة أيضًا. إنه مفهوم موجود في كل مكان في جميع الدوائر والمكونات.

من الضروري التمييز بين المفاعلة والمقاومة. تشير المفاعلة على وجه التحديد إلى المعارضة المقدمة للتيار المتردد بواسطة المحاثات والمكثفات، وهي عناصر تختلف باختلاف أنواع البطاريات. ويتجلى هذا التباين في الرسوم البيانية المختلفة والقيم الكهربائية المميزة لكل نوع من أنواع البطاريات.

لإزالة الغموض عن المعاوقة، يمكننا اللجوء إلى نموذج راندلز. يدمج هذا النموذج، الموضح في الشكل 1، R1 وR2 جنبًا إلى جنب مع C. على وجه التحديد، يمثل R1 المقاومة الداخلية، بينما يتوافق R2 مع مقاومة نقل الشحنة. بالإضافة إلى ذلك، يشير C إلى مكثف مزدوج الطبقة. ومن الجدير بالذكر أن نموذج راندلز غالبًا ما يستبعد المفاعلة الحثية، حيث أن تأثيرها على أداء البطارية، خاصة عند الترددات المنخفضة، يكون ضئيلًا.

الشكل 1: نموذج راندلز لبطارية حمض الرصاص

مقارنة المقاومة الداخلية والممانعة

للتوضيح، تم توضيح مقارنة تفصيلية للمقاومة الداخلية والممانعة أدناه.

الدقة في قياس المقاومة الداخلية للبطارية

باعتبارنا مزود حلول متخصصًا في مراقبة وإدارة البطاريات الاحتياطية، يتماشى تركيز DFUN على قياس المقاومة الداخلية للبطارية مع ممارسات الصناعة الراسخة، مستوحاة من الأجهزة المقبولة على نطاق واسع مثل Fluke أو Hioki. ومن خلال الاستفادة من الأساليب المشابهة لهذه الأجهزة، والمعروفة بدقتها وقبولها على نطاق واسع من قبل العملاء، فإننا نلتزم بمعايير مثل IEE1491-2012 وIEE1188.

يرشدنا IEE1491-2012 إلى فهم المقاومة الداخلية كمعلمة ديناميكية، مما يستلزم التتبع المستمر لقياس الانحرافات عن خط الأساس. وفي الوقت نفسه، يحدد معيار IEE1188 عتبة للعمل، وينصح بأنه إذا تجاوزت المقاومة الداخلية 20% من الخط القياسي، فيجب النظر في استبدال البطارية أو إخضاعها لدورة عميقة وإعادة الشحن.

انطلاقًا من هذه المبادئ، فإن طريقتنا في قياس المقاومة الداخلية تتضمن تعريض البطارية لتردد وتيار ثابتين، متبوعًا بأخذ عينات من الجهد. المعالجة اللاحقة، بما في ذلك التصحيح والترشيح من خلال دائرة مضخم التشغيل، تعطي قياسًا دقيقًا للمقاومة الداخلية. تتميز هذه الطريقة بالسرعة الملحوظة، وتنتهي عادةً في غضون 100 مللي ثانية، وتتميز بنطاق دقة رائع يتراوح من 1% إلى 2%.

في الختام، الدقة في قياس المقاومة الداخلية تضمن مراقبة فعالة للبطاريات، مما يساهم في إطالة عمرها الافتراضي. يهدف هذا الدليل إلى مساعدة أولئك الذين قد يجدون صعوبة في التمييز بين المقاومة الداخلية والممانعة، مما يسهل الفهم الدقيق لهذه الخصائص الكهربائية. للحصول على معلومات وفهم أكثر شمولاً، يمكنك استكشاف موارد إضافية من DFUN التقنية.