內阻

內阻

內阻指直流或交變電源內部的等效阻抗。前者是純電阻,後者一般有電阻和電抗分量。

基本介紹

  • 中文名:內阻
  • 外文名:internal resistance 
  • 釋義:直流或交變電源內部的等效阻抗
  • 測量方式:開路電壓法、直流放電法、交流法
  • 與容量關係:一般而言,容量越大,內阻越小
  • 重要性:蓄電池性能指標依據
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簡介

內阻指直流或交變電源內部的等效阻抗。前者是純電阻,後者一般有電阻和電抗分量。還可以表示有源電子器件、測量儀器或其他電子設備的整體等效於一個網路時的阻抗的實部。如信號發生器的內阻通常為50、75或600Ω。
內阻

測量方法

內阻測量是一個比較複雜的過程,目前常見方法主要有:密度法、開路電壓法、直流放電法和交流法。

密度法

密度法主要通過測量蓄電池電解液的密度來估算蓄電池的內阻,常用於開口式鉛酸電池的內阻測量,顯然不適合密封鉛酸蓄電池的內阻測量。

開路電壓法

開路電壓法是通過測量蓄電池的端電壓來估計蓄電池內阻,精度很差,甚至得出錯誤結論。因為即使一個容量已變得很小的蓄電池,在浮充狀態下其端電壓仍可能表現得很正常。

直流放電法

所謂直流放電法就是在電壓巡檢的基礎上加上直流放電測量蓄電池的內阻。原理是將蓄電池處於靜態或脫機狀態,通過外部負載進行大電流放電,同時測量蓄電池的電壓,通過蓄電池電壓與放電電流的比值,得出蓄電池的內阻。
這種方法的主要缺陷是必須在靜態或脫機的狀態下才能實現直流法的測量,無法真正實現蓄電池的線上測量,這樣就不可避免對設備運行安全性帶來隱患;如果是靜態,如此大的電流是否對直流系統產生影響還不得而知;在脫機狀態下,如果測量時間較長,系統的安全隱患就會更大。由於大電流放電,有的甚至達到上百安培的放電電流,會對蓄電池造成傷害。

交流法

交流法是電化學測量的重要方法,通過給蓄電池施加一個交流低頻小電流信號,測量其反饋電壓值,通過電壓與電流的比值,測量蓄電池的內阻。
從理論上講,向電池饋入一個交流電流信號,測量由此信號產生的電壓變化即可測得電池的內阻。
在實際使用中,由於饋入信號的幅值有限,電池的內阻在微歐或毫歐級,因此,產生的電壓變化幅值也在微歐級,信號容易受到干擾。尤其是線上測量時,受到的影響更大,採用基於數字濾波器的內阻測量技術和同步檢波方法可以部分克服外界干擾,獲得比較穩定的內阻數據。

內阻與容量關係

電池的容量與電池內阻存在密切的關係,一般而言,電池的容量越大,內阻就越小,因此可以通過蓄電池內阻的測量,對電池的容量進行線上評估。

重要性

內阻作為電池最重要的參數之一,與容量有著緊密的聯繫,它不僅反映電池當前的荷電狀態,而且還反映電池的劣化程度,其變化反映電池的性能和壽命。因此採用內阻檢測法測量電池的性能,實現對蓄電池的維護,是目前公認的蓄電池維護的有效方案之一。
內阻測量不僅可以用於蓄電池的日常維護,而且可以用於蓄電池組的工程驗收,尤其適用於各通信運營商的電池組選型工作中。單純依靠驗收時測量電池的電壓和容量兩個指標很難反應出電池的真實質量狀況,如果在電池驗收時加上內阻均衡性指標,將其中內阻值偏高或偏低的單體排除,選擇電壓均衡、容量充足和內阻值均勻的單體來組成電池組,就可以大大延長電池組的使用壽命。同樣,不同技術水平的蓄電池廠家生產的同等標稱容量的蓄電池,其內阻是不一樣的,內阻值越小,一般來說,說明工藝水平越高,技術含量也越高,因此通過測量不同廠家生產的同等標稱容量的蓄電池的內阻值,可以作為蓄電池選型的一項有參考價值的指標依據。

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