¿Cuál es la diferencia entre resistencia interna e impedancia?

Para comprender los matices de la resistencia interna y la impedancia, es crucial reconocer que la impedancia pertenece a la CA (corriente alterna), mientras que la resistencia interna está más asociada con la CC (corriente continua).A pesar de sus diferentes contextos, su cálculo sigue la misma fórmula, R=V/I, donde R es la resistencia o impedancia interna, V es el voltaje e I es la corriente.

Resistencia interna: la barrera al flujo de electrones

La resistencia interna resulta de la colisión de electrones con la red iónica del conductor, transformando la energía eléctrica en calor.Considere la resistencia interna como un tipo de fricción que impide el movimiento de los electrones.En escenarios donde la corriente alterna fluye a través de un elemento resistivo, genera una caída de voltaje.Esta caída permanece en fase con la corriente, lo que ilustra una relación directa entre el flujo de corriente y la resistencia interna encontrada.

Impedancia: un concepto más amplio que abarca la resistencia interna

La impedancia representa un término más completo que encapsula todas las formas de oposición al flujo de electrones.Esto incluye no sólo la resistencia interna, sino también la reactancia.Es un concepto omnipresente que se encuentra en todos los circuitos y componentes.

Es imperativo diferenciar entre reactancia e impedancia.La reactancia se refiere específicamente a la oposición que ofrecen a la corriente alterna los inductores y condensadores, elementos que varían según los diferentes tipos de baterías.Esta variabilidad es evidente en los diferentes diagramas y valores eléctricos característicos de cada tipo de batería.

Para desmitificar la impedancia, podemos recurrir al modelo de Randles.Este modelo, representado en la Figura 1, integra R1, R2 junto con C. Específicamente, R1 representa la resistencia interna, mientras que R2 corresponde a la resistencia de transferencia de carga.Además, C indica un condensador de doble capa.En particular, el modelo de Randles a menudo excluye la reactancia inductiva, ya que su impacto en el rendimiento de la batería, particularmente a frecuencias más bajas, es mínimo.

Figura 1: Modelo de Randles de una batería de plomo-ácido

Comparación de resistencia interna e impedancia

Para aclarar, a continuación se describe una comparación detallada de la resistencia interna y la impedancia.

Aspecto de la propiedad eléctrica	Resistencia interna (R)	Impedancia (Z)
Aplicación del circuito	Utilizado principalmente en circuitos que funcionan con corriente continua (CC).	Empleado predominantemente en circuitos diseñados para corriente alterna (CA).
Presencia en el circuito	Observable tanto en circuitos de corriente alterna (AC) como de corriente continua (DC).	Exclusivo para circuitos de corriente alterna (CA), no presente en CC.
Origen	Se origina por elementos que obstruyen el paso de la corriente eléctrica.	Surge de una combinación de elementos que resisten y reaccionan a la corriente eléctrica.
Expresión numérica	Expresado utilizando números reales definitivos, por ejemplo, 5,3 ohmios.	Expresado mediante números reales y componentes imaginarios, ejemplificado por 'R + ik'.
Dependencia de la frecuencia	Su valor permanece constante independientemente de la frecuencia de la corriente continua.	Su valor fluctúa con la frecuencia cambiante de la corriente alterna.
Característica de fase	No presenta ningún atributo de magnitud o ángulo de fase.	Caracterizado tanto por un ángulo de fase definitivo como por una magnitud.
Comportamiento en un campo electromagnético	Sólo muestra disipación de energía cuando se expone a un campo electromagnético.	Demuestra tanto la disipación de energía como la capacidad de almacenar energía en un campo electromagnético.

Precisión en la medición de la resistencia interna de la batería

Como proveedor de soluciones especializado en monitoreo y gestión de baterías de respaldo, DFUN el énfasis en la medición de la resistencia interna de la batería se alinea con las prácticas industriales establecidas, inspirándose en dispositivos ampliamente aceptados como Fluke o Hioki.Aprovechando métodos similares a estos dispositivos, conocidos por su precisión y amplia aceptación por parte de los clientes, cumplimos con estándares como IEE1491-2012 e IEE1188.

IEE1491-2012 nos guía para comprender la resistencia interna como un parámetro dinámico, que requiere un seguimiento continuo para medir las desviaciones de la línea de base.Mientras tanto, el estándar IEE1188 establece un umbral de acción, aconsejando que si la resistencia interna excede el 20% de la línea estándar, se debe considerar el reemplazo de la batería o someterla a un ciclo profundo y recarga.

Partiendo de estos principios, nuestro método para medir la resistencia interna implica someter la batería a una frecuencia y corriente fijas, seguido de un muestreo de voltaje.El procesamiento posterior, que incluye la rectificación y el filtrado a través de un circuito amplificador operacional, produce una medición precisa de la resistencia interna.Sorprendentemente rápido, este método suele concluir en 100 milisegundos y cuenta con un admirable rango de precisión del 1% al 2%.

En conclusión, la precisión en la medición de la resistencia interna garantiza un seguimiento eficaz de las baterías, contribuyendo a su longevidad.Esta guía tiene como objetivo ayudar a quienes puedan tener dificultades para diferenciar entre resistencia interna e impedancia, facilitando una comprensión matizada de estas propiedades eléctricas.Para obtener información y comprensión más completas, puede explorar recursos adicionales de DFUN Tecnología.