Qual é a diferença entre resistência interna e impedância?

 Para entender as diferenças entre resistência interna e impedância, é fundamental reconhecer que a impedância está associada à corrente alternada (CA), enquanto a resistência interna está mais associada à corrente contínua (CC). Apesar dos diferentes contextos, ambos são calculados com a mesma fórmula: R=V/I, onde R é a resistência ou impedância interna, V é a tensão e I é a corrente.

Resistência interna: a barreira ao fluxo de elétrons

A resistência interna ocorre devido à colisão de elétrons com a estrutura iônica do condutor, que converte energia elétrica em calor. Pode ser considerado como um atrito que dificulta o movimento dos elétrons. Em circuitos onde a corrente alternada flui através de um elemento resistivo, é gerada uma queda de tensão que permanece em fase com a corrente, mostrando uma relação direta entre o fluxo de corrente e a resistência interna presente.

Impedância: um conceito mais amplo que inclui resistência interna

Impedância é um termo mais amplo que abrange todas as formas de oposição ao fluxo de elétrons. Inclui não apenas a resistência interna, mas também a reatância. É um conceito chave em todos os circuitos e componentes elétricos.

É importante diferenciar entre reatância e impedância. Reatância refere-se especificamente à oposição que indutores e capacitores apresentam à passagem de corrente alternada. Essa variabilidade fica evidente nas diferenças entre os diagramas elétricos e valores dos diferentes tipos de baterias.

Para desmistificar a impedância, podemos recorrer ao modelo de Randles. Este modelo, representado na Figura 1, integra R1, R2 juntamente com C. Especificamente, R1 representa a resistência interna, enquanto R2 corresponde à resistência de transferência de carga. Além disso, C denota um capacitor de camada dupla. Vale ressaltar que o modelo de Randles frequentemente exclui a reatância indutiva, pois seu impacto no desempenho da bateria, especialmente em baixas frequências, é mínimo.

Figura 1: Modelo de Randles de uma bateria de chumbo-ácido

Comparação entre resistência interna e impedância

Uma comparação detalhada de resistência interna e impedância é apresentada abaixo:

Precisão na medição da resistência interna de baterias

Como fornecedora de soluções especializadas para monitoramento e gerenciamento de baterias de reserva, a DFUN dá grande ênfase à medição da resistência interna das baterias, alinhando-se às práticas estabelecidas do setor. Somos inspirados por dispositivos amplamente reconhecidos, como Fluke e Hioki, que são conhecidos por sua precisão e alta aceitação do cliente. Aplicamos métodos semelhantes a esses dispositivos para garantir medições precisas e confiáveis, em conformidade com padrões da indústria, como IEE1491-2012 e IEE1188.

O padrão IEEE 1491-2012 nos ajuda a entender a resistência interna como um parâmetro dinâmico, que requer monitoramento contínuo para detectar desvios da linha de base. Por outro lado, a norma IEE1188 estabelece um limite de ação, recomendando que, se a resistência interna exceder 20% do valor padrão, a bateria deve ser considerada para substituição ou submetida a um ciclo profundo de descarga e recarga.

Com base nesses princípios, nosso método de medição de resistência interna consiste em aplicar uma corrente e frequência fixas à bateria, seguido de amostragem de tensão. O pós-processamento, incluindo retificação e filtragem por meio de um circuito amplificador operacional, fornece uma medição precisa da resistência interna. Este método é extremamente rápido, com um tempo de medição de menos de 100 milissegundos e uma precisão notável de 1% a 2%.

Conclusão

A medição precisa da resistência interna garante um monitoramento eficaz da bateria, ajudando a prolongar sua vida útil. Este guia tem como objetivo ajudar aqueles que têm dificuldade em diferenciar entre resistência interna e impedância, fornecendo uma compreensão mais detalhada dessas propriedades elétricas.

Para obter informações mais abrangentes, você pode explorar recursos adicionais da DFUN Tech.