Điện trở bên trong của pin là gì

Trong bài đăng này, chúng tôi cố gắng điều tra điện trở bên trong của pin và cố gắng tìm hiểu các đặc điểm quan trọng liên quan đến thông số pin này.

Điện trở bên trong của pin là gì

Điện trở bên trong (IR) của pin về cơ bản là mức phản đối sự di chuyển của các electron hoặc dòng điện qua pin trong một vòng kín. Về cơ bản có hai yếu tố ảnh hưởng đến điện trở bên trong của một viz pin cụ thể: điện trở điện tử và điện trở ion. Điện trở điện tử kết hợp với điện trở ion thường được gọi là tổng điện trở hiệu dụng

Điện trở điện tử cho phép tiếp cận điện trở suất của các thành phần thực tế có thể bao gồm vỏ kim loại và các vật liệu liên quan có liên quan khác, đồng thời các vật liệu này có thể tiếp xúc vật lý với nhau ở mức độ nào.

Kết quả của các thông số trên liên quan đến việc tạo ra tổng điện trở hiệu dụng có thể nhanh chóng và có thể được chứng kiến ​​trong vài phần mili giây ban đầu sau khi pin chịu tải.

Ionic Resistance là gì

Điện trở ion là khả năng chống lại sự di chuyển của điện tử trong pin do vô số thông số điện hóa có thể bao gồm, độ dẫn điện của chất điện phân, dòng ion và tiết diện bề mặt điện cực.

Các kết quả phân cực như vậy bắt đầu khá chậm chạp so với điện trở điện tử cộng vào tổng điện trở hiệu dụng, thường diễn ra trong vài phần nghìn giây sau khi pin chịu tác động của tải.

Việc đánh giá thử nghiệm trở kháng 1000 Hz thường được thực hiện để chỉ ra nội trở. Trở kháng được gọi là điện trở cung cấp cho AC đi qua một vòng lặp nhất định. Do tần số tương đối cao 1000 Hz, một mức độ nào đó của điện trở ion có thể không được ghi lại hoàn toàn.

Trong hầu hết các trường hợp, ý nghĩa trở kháng 1000 Hz sẽ thấp hơn giá trị điện trở hiệu dụng tổng thể đối với pin liên quan được đề cập. Có thể thử kiểm tra trở kháng trên một dải tần số đã chọn để cho phép hiển thị chính xác nội trở.

Ảnh hưởng của kháng ion

Ảnh hưởng của điện trở điện tử và điện trở ion có thể được xác định khi thiết lập được kiểm tra với xác minh đầu vào xung kép. Thử nghiệm này sử dụng quy trình đặt pin được đề cập trên một rãnh thoát nước nền nhỏ hơn để việc phóng điện được ổn định lần đầu tiên trước khi bắt đầu tạo xung với tải trọng lớn hơn, trong khoảng 100 mili giây.

Tính toán kháng hiệu quả

Với sự trợ giúp của “Định luật Ôm”, tổng trở hiệu dụng được đánh giá dễ dàng bằng cách lấy hiệu điện thế chia cho hiệu điện thế. Bằng cách tham khảo đánh giá được hiển thị trong (hình 1), với tải ổn định 5 mA kết hợp với xung 505 mA, sự khác biệt về dòng điện là 500 mA. Nếu điện áp lệch từ 1,485 đến 1,378, điện áp tam giác có thể được chứng kiến ​​là 0,107 Volts, do đó cho thấy tổng điện trở hiệu dụng là 0,107 Volts / 500mA hoặc 0,214 Ohms.

Điện trở hiệu dụng đặc trưng của pin hình trụ kiềm Energizer hoàn toàn mới (thông qua cống ổn định 5 mA và ngay lập tức với xung 505 mA, 100 mili giây) có thể nằm trong khoảng 150 đến 300 mili giây, được xác định bởi kích thước tương đối.

Amps Flash là gì

Bộ khuếch đại đèn flash cũng được kết hợp để tạo ra điện trở nội gần đúng. Amps flash được hiểu là dòng điện tối đa mà pin có thể cung cấp trong thời gian ngắn hơn đáng kể.

Thử nghiệm này đôi khi được thực hiện bằng cách ngắn mạch pin có điện trở 0,01 ohm ở một nơi nào đó trong vòng 0,2 giây và ghi lại điện áp mạch kín. Dòng điện lưu thông qua điện trở có thể được xác định bằng Định luật Ohms và chia điện áp mạch kín cho 0,01 ohms.

Điện áp hở mạch trước khi thử nghiệm được chia cho các ampe chớp để đạt được giá trị gần đúng của điện trở trong.

Xem xét Flash Amps không thể dễ dàng xác định một cách hoàn hảo và OCV, có thể được tính toán trên nhiều điều kiện, cách đo này chỉ cần được áp dụng để đạt được giá trị gần đúng chung của điện trở nội.

Điện áp giảm của pin dưới tải có thể liên quan đến tổng điện trở hiệu dụng cùng với tốc độ tiêu hao dòng điện.

Thông tin chung về sự sụt giảm điện áp ban đầu dưới tải thường được ước tính bằng cách nhân tổng điện trở hiệu dụng với công suất dòng điện đối với pin.

Giả sử pin có điện trở trong 0,1 ôm bị xả hoặc cạn ở tốc độ 1 amp.
Sau đó, theo luật Ohms:

V = I x R = 1 x 0,1 = 0,1 Vôn

Nếu chúng ta coi điện áp mạch hở là 1,6V, thì điện áp mạch kín dự kiến ​​của battrey có thể được viết là:

1,6 - 0,1 = 1,5V.

Làm thế nào kháng nội bộ tăng lên

Nói chung, điện trở bên trong sẽ tăng lên trong quá trình phóng điện gây ra bởi các thành phần hoạt động trong pin được đưa vào sử dụng.

Phải nói rằng, tốc độ biến thiên trong suốt quá trình phóng điện là không đồng nhất. Thành phần hóa học của pin, cường độ phóng điện, tốc độ tiêu tán và tuổi của pin có thể dễ dàng ảnh hưởng đến nội trở trong quá trình phóng điện.

Điều kiện khô có thể dẫn đến xu hướng điện hóa vật chất bên trong pin giảm tốc dẫn đến giảm hoạt động ion trong chất điện phân. Cuối cùng, điện trở bên trong sẽ cao hơn khi nhiệt độ xung quanh giảm xuống

Biểu đồ (hình 2) thể hiện kết quả của nhiệt độ trên tổng điện trở hiệu dụng của pin kiềm AA Energizer E91 hoàn toàn mới. Nói chung, điện trở bên trong có thể được xác định theo sự sụt giảm điện áp của pin trong điều kiện tải được công nhận.

Thành tựu có thể bị ảnh hưởng bởi cách tiếp cận, cài đặt cũng như các hạn chế về khí hậu. Điện trở bên trong của pin cần được coi là một quy tắc chung thay vì là một cường độ chính xác bất cứ khi nào nó được áp dụng cho điện áp giảm ước tính cho một ứng dụng nhất định.