बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध क्या है

इस पोस्ट में हम बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध की जांच करने की कोशिश करते हैं और इस बैटरी पैरामीटर के साथ शामिल महत्वपूर्ण विशेषताओं को सीखने की कोशिश करते हैं।

बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध क्या है

एक बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध (IR) मूल रूप से इलेक्ट्रॉनों के पारित होने का विरोध है या एक बंद लूप में बैटरी के माध्यम से वर्तमान है। मूल रूप से दो कारक हैं जो किसी विशेष बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को प्रभावित करते हैं: इलेक्ट्रॉनिक प्रतिरोध और आयनिक प्रतिरोध। आयनिक प्रतिरोध के साथ संयोजन में इलेक्ट्रॉनिक प्रतिरोध को पारंपरिक रूप से कुल प्रभावी प्रतिरोध कहा जाता है

इलेक्ट्रॉनिक प्रतिरोध व्यावहारिक घटकों की प्रतिरोधकता तक पहुंच की अनुमति देता है जिसमें धातु के आवरण और अन्य संबंधित संबद्ध सामग्री शामिल हो सकती हैं और यह भी कि किस स्तर पर ये सामग्री एक दूसरे से शारीरिक संपर्क में हो सकती हैं।

कुल प्रभावी प्रतिरोध की पीढ़ी से संबंधित उपरोक्त मापदंडों का परिणाम त्वरित हो सकता है, और एक बैटरी के लोड के अधीन होने के बाद मिलीसेकंड के शुरुआती कुछ अंश के भीतर देखा जा सकता है।

आयनिक प्रतिरोध क्या है

आयनिक प्रतिरोध इलेक्ट्रोकेमिकल मापदंडों की एक भीड़ के परिणामस्वरूप बैटरी के भीतर इलेक्ट्रॉन पारित होने का प्रतिरोध है, जिसमें इलेक्ट्रोलाइट चालकता, आयन स्ट्रीमिंग और इलेक्ट्रोड सतह क्रॉस सेक्शन शामिल हो सकते हैं।

इस तरह के ध्रुवीकरण के परिणाम इलेक्ट्रॉनिक प्रतिरोध की तुलना में धीमी गति से शुरू होते हैं, जो कुल प्रभावी प्रतिरोध तक जोड़ते हैं, आमतौर पर एक बैटरी के लोड के तहत प्रभावित होने के बाद कुछ मिलीसेकंड होता है।

आंतरिक प्रतिरोध को इंगित करने के लिए 1000 हर्ट्ज प्रतिबाधा परीक्षण मूल्यांकन अक्सर लागू किया जाता है। प्रतिबाधा को एक दिए गए लूप के माध्यम से एसी मार्ग के लिए प्रस्तुत प्रतिरोध के रूप में जाना जाता है। 1000 हर्ट्ज की अपेक्षाकृत उच्च आवृत्ति के परिणामस्वरूप, आयनिक प्रतिरोध की कुछ डिग्री संभवतः पूरी तरह से रिकॉर्ड करने में विफल हो सकती है।

ज्यादातर मामलों में, प्रश्न में संबंधित बैटरी के लिए समग्र प्रभावी प्रतिरोध मूल्य के नीचे 1000 हर्ट्ज प्रतिबाधा महत्व होने वाला है। आवृत्तियों की एक चयनित श्रेणी में प्रतिबाधा की जांच आंतरिक प्रतिरोध के सटीक प्रदर्शन को सक्षम करने की कोशिश की जा सकती है।

आयनिक प्रतिरोध का प्रभाव

जब एक दोहरे पल्स इनपुट सत्यापन के साथ सेट अप का परीक्षण किया जाता है, तो एक इलेक्ट्रॉनिक और आयनिक प्रतिरोध के प्रभाव की पहचान की जा सकती है। यह परीक्षण एक वशीभूत पृष्ठभूमि नाली पर प्रश्न में बैटरी शुरू करने की प्रक्रिया का उपयोग करता है ताकि कुछ 100 मिलीसेकंड के लिए अधिक महत्वपूर्ण भार के साथ शुरू करने से पहले निर्वहन को पहले स्थिर किया जाए।

प्रभावी प्रतिरोध की गणना

'ओम कानून' की मदद से, वोल्टेज में अंतर को वर्तमान के अंतर से विभाजित करके कुल प्रभावी प्रतिरोध का आसानी से मूल्यांकन किया जाता है। (अंजीर 1) में दिखाए गए मूल्यांकन का हवाला देकर, 505 एमए पल्स के साथ संयोजन में 5 एमए स्थिरीकरण भार के साथ, वर्तमान में अंतर 500 एमए है। यदि वोल्टेज 1.485 से 1.378 तक विचलन करता है, तो डेल्टा वोल्टेज को 0.107 वोल्ट के रूप में देखा जा सकता है, जिससे 0.107 वोल्ट / 500mA या 0.214 ओम का कुल प्रभावी प्रतिरोध का संकेत मिलता है।

ब्रांड के नए एनर्जाइज़र क्षारीय बेलनाकार बैटरियों (5 mA स्थिरीकरण नाली के माध्यम से और तुरंत 505 mA, 100 मिलीसेकंड पल्स के माध्यम से) के प्रभावी प्रभावी प्रतिरोधों को सापेक्ष आयाम द्वारा निर्धारित के अनुसार लगभग 150 से 300 मिलीमीटर होने की उम्मीद की जा सकती है।

फ्लैश एम्प्स क्या है

फ्लैश एम्प्स इसके अतिरिक्त आंतरिक प्रतिरोध के एक अनुमान को प्रेरित करने के लिए शामिल किया गया है। फ्लैश एम्प्स को समझा जाता है कि अधिकतम चालू बैटरी से काफी कम समय के लिए आपूर्ति की जा सकती है।

इस परीक्षण को कभी-कभी 0.2 सेकंड के भीतर 0.01 ओम रोकनेवाला के साथ एक बैटरी को छोटा करके और बंद सर्किट वोल्टेज को रिकॉर्ड करके किया जाता है। रोकनेवाला के माध्यम से वर्तमान संचलन ओह्स लॉ के माध्यम से निर्धारित किया जा सकता है और बंद सर्किट वोल्टेज को 0.01 ओम से विभाजित किया जा सकता है।

परीक्षण से पहले खुला सर्किट वोल्टेज आंतरिक प्रतिरोध का एक अनुमान प्राप्त करने के लिए फ्लैश एम्प्स द्वारा विभाजित किया गया है।

फ्लैश एम्प्स को ध्यान में रखते हुए पूरी तरह से निर्धारित करना आसान नहीं हो सकता है और OCV की गणना कई स्थितियों पर की जा सकती है, इस तरह से मापने की जरूरत केवल आंतरिक प्रतिरोध के एक सामान्य अनुमान को प्राप्त करने के लिए लागू की जानी चाहिए।

लोड के तहत एक बैटरी का वोल्टेज ड्रॉप वर्तमान प्रभावी दर के साथ-साथ वर्तमान नाली दर के सापेक्ष हो सकता है।

लोड के तहत प्रारंभिक वोल्टेज ड्रॉप की सामान्य जानकारी आमतौर पर बैटरी के अधीन वर्तमान नाली द्वारा कुल प्रभावी प्रतिरोध को गुणा करके अनुमानित की जाती है।

मान लें कि 0.1 ओम के आंतरिक प्रतिरोध के साथ एक बैटरी को 1 amp दर से डिस्चार्ज या सूखा जाता है।
फिर ओम कानून के अनुसार:

V = I x R = 1 x 0.1 = 0.1 वोल्ट

अगर हम ओपन सर्किट वोल्टेज को 1.6V मानते हैं, तो बॉटरी के अपेक्षित क्लोज सर्किट वोल्टेज को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

1.6 - 0.1 = 1.5 वी।

आंतरिक प्रतिरोध कैसे बढ़ता है

आम तौर पर, उपयोग में लाए जाने वाले बैटरी के भीतर सक्रिय घटकों के कारण निर्वहन के दौरान आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाता है।

यह कहते हुए कि, पूरे निर्वहन में भिन्नता की दर एक समान नहीं है। बैटरी रासायनिक संरचना, निर्वहन की तीव्रता, अपव्यय दर और बैटरी की आयु सभी आसानी से निर्वहन के दौरान आंतरिक प्रतिरोध को प्रभावित कर सकते हैं।

विंट्री की स्थिति इलेक्ट्रोकेमिकल की प्रवृत्ति का परिणाम हो सकती है जो बैटरी के भीतर भौतिक रूप से सक्रिय हो जाती है जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोलाइट में आयन गतिविधि में कमी आती है। आखिरकार, आंतरिक प्रतिरोध आसपास के तापमान को कम करने के रूप में अधिक होगा

ग्राफ (अंजीर। 2) एक नए ब्रांड Energizer E91 AA क्षारीय बैटरी के कुल प्रभावी प्रतिरोध पर तापमान के परिणाम को दर्शाता है। सामान्य तौर पर, आंतरिक प्रतिरोध को एक मान्यता प्राप्त लोड स्थितियों के तहत बैटरी के वोल्टेज ड्रॉप के अनुसार संभवतः निर्धारित किया जा सकता है।

उपलब्धियां दृष्टिकोण, सेटिंग्स के साथ-साथ जलवायु प्रतिबंधों से प्रभावित हो सकती हैं। जब भी इसे किसी दिए गए एप्लिकेशन के लिए अनुमानित वोल्टेज ड्रॉप पर लागू किया जाता है, तो बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को सटीक परिमाण के बजाय अंगूठे के सामान्य नियम के रूप में समझा जाना चाहिए।