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배터리의 내부 저항:측정 방법

배터리

배터리로 구동되는 프로젝트를 다루고 있는데 배터리의 내부 저항에 대해 알아야 합니까? 그렇다면 당신은 올바른 기사를 읽고 있는 것입니다.

모든 배터리는 전류 흐름에 대해 일정 수준의 저항을 가지고 있습니다. 흥미롭게도 이러한 반대는 우리가 내부 저항이라고 부르는 것입니다.

또한 배터리는 영원히 지속될 수 없으며 내부 저항은 시간이 지남에 따라 변할 수 있습니다. 따라서 회로에 사용하기 전에 배터리의 내부 저항을 측정해야 합니다.

이러한 측정을 수행하는 방법을 모른다면 잠시만 기다려 주십시오. 이 게시물에서 이에 대한 모든 것을 배울 수 있습니다.

내부 저항의 정의

내부 저항 모델

저항은 엔지니어링에서 친숙한 개념입니다. 또한 물체가 도체 내부에 흐르는 전류의 크기와 반대되는 경우 내부 저항이 발생하여 발열이 발생합니다.

흥미롭게도 배터리 셀은 전류 흐름에 대한 일종의 저항을 제공합니다. 배터리에는 완벽한 전기 도체가 없기 때문에 내부 저항이 0인 배터리를 찾는 것은 까다로울 수 있습니다.

또한 배터리의 내부 저항은 배터리의 수호자와 같습니다. 따라서 내부 저항이 낮을수록 해당 배터리를 사용하는 동안 발생하는 제한 사항이 줄어듭니다.

내부 저항이 높으면 배터리가 과열되어 전압 급락이 발생합니다.

배터리는 어떻게 작동합니까?

배터리에는 서로 다른 금속으로 만든 두 개의 단자와 단자 사이에 하나의 전해질이 있습니다. 전해질은 전자가 흐르도록 하는 화학 용액입니다. 즉, 전해질은 전기 전도체입니다.

배터리 터미널

또한, 전해질은 또한 금속과 반응하여 각각의 이온을 유지합니다. 하나의 배터리 단자는 일반적으로 많은 양전하를 갖는 금속 산화물인 음극입니다. 또는 전자가 없거나 적은 금속 이온.

두 번째 배터리 단자는 양극이며 일반적으로 많은 음전하를 띤 금속입니다. 또는 전자가 넘쳐 흐르는 금속 이온.

이제 전해질 화학 반응은 음극을 산화시켜 전자를 잃게 합니다. 그런 다음 이 전자는 양극에 도달하기 전에 회로를 통해 이동합니다.

또한 배터리는 반응물이 소진될 때까지 화학 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 따라서 배터리가 죽습니다. 그러나 화학 에너지로 변환되는 외부 전기 에너지를 통해 더 많은 반응물을 얻을 수 있습니다.

즉, 방전된 배터리를 재충전하고 저장된 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 과정을 반복할 수 있습니다.

배터리 충전

배터리의 내부 저항 측정:이상적인 방법

내부 저항 측정에는 다음과 같은 몇 가지 구성 요소가 포함됩니다.

AA 배터리

저항기

전압계

단계

  1. 먼저 전압계를 배터리 단자에 클릭하여 전압계와 배터리를 연결합니다. 빨간색 전압계 단자를 배터리 음극에 연결하고 검은색 단자를 배터리 양극에 연결합니다.
<올 시작="2">
  • 1.500볼트에서 전압계에서 얻은 측정값을 기록합니다. 제공된 전압계의 전압 부하는 배터리 유형에 따라 다릅니다. 개방 회로 전압(VOC)으로 인해 판독값을 얻거나 단순히 회로에 부하를 추가하지 않습니다.
  • <올 시작="3">
  • 다음으로 저항을 배터리에 추가하고 전압계를 다시 연결합니다. 배터리의 내부 저항으로 인해 전압이 급락하는 것을 목격해야 합니다.
  • <올 시작="4">
  • 또한 저항을 추가한 후 1.446볼트에서 전압계의 측정값을 기록합니다. 전압 급락이 있으므로 초기 측정값보다 작은 값을 얻어야 합니다. 따라서 VOC(개방 전압)에서 얻은 값과 부하(이 경우 저항)에 연결했을 때의 배터리 전압을 사용하여 배터리의 내부 저항을 측정할 수 있습니다.
    1. 다음으로 Kirchhoff의 전압 법칙 공식과 옴의 법칙 공식을 사용하여 배터리의 내부 저항을 측정할 수 있습니다. 먼저 부하를 연결한 후 얻은 값을 사용하여 회로에 흐르는 전류의 양을 계산합니다.

    어디:

    V는 전압입니다.

    R은 저항입니다.

    현재 진행 중입니다

    VL은 부하 전압입니다.

    RL은 저항 값입니다.

    다음으로 Kirchoff의 전압 법칙을 사용하여 배터리 내부 저항의 전압을 계산합니다. 내부 저항 내 전압 플런지 값과 동일합니다.

    어디에:

    VOC는 개방 회로 전압입니다.

    VL은 부하 전압

    VI는 내부 저항 양단의 전압입니다.

    회로에 흐르는 전류 값과 내부 저항 전압 강하 값을 알고 나면 옴의 법칙을 활용하여 배터리의 내부 저항을 계산할 수 있습니다.

    어디에:

    RI는 내부 저항입니다.

    따라서 AA 배터리의 내부 저항은 0.149Ω입니다.

    내부 저항이 전압과 전류에 어떤 영향을 미칩니까?

    전압

    옴의 법칙을 사용하면 이것을 더 잘 이해할 수 있습니다. 옴의 법칙은 회로에서 전류, 전압 및 저항 간의 관계를 나타내는 공식을 사용합니다.

    전압 및 내부 저항은 독립형 변수라는 점에 유의하십시오. 종속변수(전류)는 내부저항의 영향을 받는 변수입니다.

    즉, 내부 저항이 증가하면 전류가 감소합니다.

    또는 내부 저항이 감소하면 전류가 증가합니다. 전류와 내부 저항은 모두 반비례합니다. 그러나 이것들은 옴의 법칙에 근거해서만 작동합니다.

    법칙이 없으면 내부 저항이 증가하면 전압이 감소합니다.

    내부 저항이 배터리에 어떤 영향을 미칩니까?

    휴대전화 배터리

    내부 저항이 낮다는 것은 필요한 전력 스파이크를 전달할 때 배터리에서 발생하는 문제가 적다는 것을 의미합니다.

    반대로 mW 판독값이 높으면 배터리가 평소보다 빨리 소모될 수 있습니다. 왜요? 배터리는 일부 에너지를 저장하는 동안 에너지 효율성을 제공할 수 없기 때문입니다. 즉, 내부 저항이 크면 배터리 수명과 성능이 저하됩니다.

    배터리의 내부 저항이 변경됩니까?

    배터리 방전

    배터가 오래되면 내부 배터리가 증가합니다. 이러한 내부 저항의 증가로 인해 배터리 단자에서 사용 가능한 전력도 감소합니다.

    따라서 배터리에서 안정적인 작동을 원하면 내부 저항이 너무 높아지기 전에 모니터링해야 합니다.

    배터리의 내부 저항에 영향을 미치는 구성요소

    내부 저항에 영향을 미치는 두 가지 주요 구성 요소는 전자 저항과 이온 저항입니다.

    전자 저항에는 내부 부품 및 금속 덮개와 같은 모든 배터리 재료의 저항이 포함됩니다.

    또한 이러한 모든 재료가 어떻게 접촉하는지도 포함됩니다. 또한 배터리에 부하를 연결한 직후에 전자 저항의 효과를 확인할 수 있습니다.

    반면에 이온 저항은 이온 이동도, 전극 표면적 및 전해질 전도도와 같은 전기화학적 요인을 기반으로 배터리가 전류 흐름에 저항하는 방식을 다룹니다.

    반올림

    배터리의 내부 저항을 측정하는 것은 회로를 구축할 때 필수적입니다. 내부 저항은 배터리 작동을 담당합니다. 또한 배터리의 상태에 따라 배터리가 좋은지 나쁜지 결정됩니다.

    또한 배터리 내부 저항이 높으면 배터리가 과열되어 예상 시간보다 빨리 죽을 수 있습니다. 따라서 측정값을 사용하여 회로용 배터리를 교체할지 여부를 결정할 수 있습니다.

    질문이 있는 경우 언제든지 문의해 주시면 기꺼이 도와드리겠습니다.


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