Apa Perbedaan Antara Resistansi Internal dan Impedansi?

Untuk memahami perbedaan resistansi dan impedansi internal, penting untuk mengetahui bahwa impedansi berkaitan dengan AC (arus bolak-balik), sedangkan resistansi internal lebih terkait dengan DC (arus searah). Meskipun konteksnya berbeda, penghitungannya mengikuti rumus yang sama, R=V/I, dengan R adalah resistansi atau impedansi internal, V adalah tegangan, dan I adalah arus.

Resistansi Internal: Penghalang Aliran Elektron

Resistansi internal dihasilkan dari tumbukan elektron dengan kisi ionik konduktor, mengubah energi listrik menjadi panas. Pertimbangkan hambatan dalam sebagai jenis gesekan yang menghambat pergerakan elektron. Dalam skenario di mana arus bolak-balik mengalir melalui elemen resistif, hal ini menghasilkan penurunan tegangan. Penurunan ini tetap sefasa dengan arus, menggambarkan hubungan langsung antara aliran arus dan hambatan internal yang ditemui.

Impedansi: Konsep Lebih Luas yang Meliputi Perlawanan Internal

Impedansi mewakili istilah yang lebih komprehensif yang merangkum semua bentuk perlawanan terhadap aliran elektron. Ini tidak hanya mencakup resistansi internal, tetapi juga reaktansi. Ini adalah konsep yang ada di mana-mana yang ditemukan di semua sirkuit dan komponen.

Sangat penting untuk membedakan antara reaktansi dan impedansi. Reaktansi secara khusus mengacu pada perlawanan yang ditawarkan terhadap arus AC oleh induktor dan kapasitor, elemen yang bervariasi pada berbagai jenis baterai. Variabilitas ini terlihat dari perbedaan diagram dan karakteristik nilai kelistrikan masing-masing jenis baterai.

Untuk mengungkap impedansi, kita dapat beralih ke model Randles. Model ini, digambarkan pada Gambar 1, mengintegrasikan R1, R2, bersama C. Secara khusus, R1 mewakili resistansi internal, sedangkan R2 mewakili resistansi transfer muatan. Selain itu, C menunjukkan kapasitor dua lapis. Khususnya, model Randles sering kali mengecualikan reaktansi induktif, karena dampaknya terhadap kinerja baterai, terutama pada frekuensi rendah, sangat kecil.

Gambar 1: Model Randles dari baterai asam timbal

Perbandingan Resistansi dan Impedansi Internal

Untuk memperjelas, perbandingan rinci resistansi dan impedansi internal diuraikan di bawah ini.

Aspek Properti Listrik	Resistansi Internal (kanan)	Impedansi (Z)
Aplikasi Sirkuit	Digunakan terutama pada rangkaian yang beroperasi pada arus searah (DC).	Terutama digunakan di sirkuit yang dirancang untuk arus bolak-balik (AC).
Kehadiran Sirkuit	Dapat diamati pada rangkaian arus bolak-balik (AC) dan arus searah (DC).	Eksklusif untuk sirkuit arus bolak-balik (AC), tidak ada di DC.
Asal	Berasal dari unsur-unsur yang menghalangi aliran arus listrik.	Timbul dari gabungan unsur-unsur yang menolak dan bereaksi terhadap arus listrik.
Ekspresi Numerik	Dinyatakan dengan menggunakan bilangan real definitif, misalnya 5,3 ohm.	Dinyatakan melalui bilangan real dan komponen imajiner, dicontohkan dengan 'R + ik'.
Ketergantungan Frekuensi	Nilainya tetap konstan berapapun frekuensi arus DC.	Nilainya berfluktuasi seiring dengan perubahan frekuensi arus AC.
Karakteristik Fase	Tidak menunjukkan atribut sudut fase atau besaran apa pun.	Dicirikan oleh sudut dan besaran fase definitif.
Perilaku dalam Medan Elektromagnetik	Hanya menunjukkan disipasi daya saat terkena medan elektromagnetik.	Menunjukkan disipasi daya dan kapasitas menyimpan energi dalam medan elektromagnetik.

Presisi dalam Pengukuran Resistansi Internal Baterai

Sebagai penyedia solusi yang berspesialisasi dalam memantau dan mengelola baterai cadangan, DFUN penekanan pada pengukuran resistansi internal baterai sejalan dengan praktik industri yang sudah ada, mengambil inspirasi dari perangkat yang diterima secara luas seperti Fluke atau Hioki. Memanfaatkan metode yang mirip dengan perangkat ini, yang dikenal karena akurasinya dan penerimaan pelanggan yang luas, kami mematuhi standar seperti IEE1491-2012 dan IEE1188.

IEE1491-2012 memandu kita dalam memahami hambatan internal sebagai parameter dinamis, yang memerlukan pelacakan berkelanjutan untuk mengukur penyimpangan dari garis dasar. Sementara itu, standar IEE1188 menetapkan ambang batas tindakan, menyarankan bahwa jika resistansi internal melebihi 20% dari garis standar, baterai harus dipertimbangkan untuk diganti atau dilakukan siklus dalam dan pengisian ulang.

Berangkat dari prinsip-prinsip ini, metode kami untuk mengukur resistansi internal melibatkan pengaturan frekuensi dan arus tetap pada baterai, diikuti dengan pengambilan sampel tegangan. Pemrosesan selanjutnya, termasuk perbaikan dan penyaringan melalui rangkaian penguat operasional, menghasilkan pengukuran resistansi internal yang akurat. Sangat cepat, metode ini biasanya selesai dalam 100 milidetik, dengan rentang akurasi yang mengagumkan yaitu 1% hingga 2%.

Kesimpulannya, pengukuran resistansi internal yang presisi memastikan pemantauan baterai yang efektif, sehingga berkontribusi terhadap umur panjang baterai. Panduan ini bertujuan untuk membantu mereka yang mungkin merasa kesulitan untuk membedakan antara resistansi internal dan impedansi, sehingga memfasilitasi pemahaman yang lebih mendalam tentang sifat-sifat listrik ini. Untuk informasi dan pemahaman yang lebih komprehensif, Anda dapat menelusuri sumber tambahan dari DFUN Teknologi.