Quelle est la différence entre la résistance interne et l’impédance ?

Pour saisir les nuances de la résistance interne et de l'impédance, il est crucial de reconnaître que l'impédance concerne le courant alternatif (courant alternatif), tandis que la résistance interne est davantage associée au courant continu (courant continu). Malgré leurs contextes différents, leur calcul suit la même formule, R=V/I, où R est la résistance ou impédance interne, V est la tension et I est le courant.

Résistance interne : la barrière au flux d’électrons

La résistance interne résulte de la collision des électrons avec le réseau ionique du conducteur, transformant l'énergie électrique en chaleur. Considérez la résistance interne comme un type de friction empêchant le mouvement des électrons. Dans les scénarios où le courant alternatif traverse un élément résistif, il génère une chute de tension. Cette chute reste en phase avec le courant, illustrant une relation directe entre le flux de courant et la résistance interne rencontrée.

Impédance : un concept plus large englobant la résistance interne

L'impédance représente un terme plus complet qui englobe toutes les formes d'opposition au flux d'électrons. Cela inclut non seulement la résistance interne, mais également la réactance. C'est un concept omniprésent que l'on retrouve dans tous les circuits et composants.

Il est impératif de faire la différence entre réactance et impédance. La réactance fait spécifiquement référence à l'opposition offerte au courant alternatif par les inductances et les condensateurs, éléments qui varient selon les différents types de batteries. Cette variabilité est évidente dans les différents diagrammes et valeurs électriques caractéristiques de chaque type de batterie.

Pour démystifier l'impédance, on peut se tourner vers le modèle de Randles. Ce modèle, représenté sur la figure 1, intègre R1, R2, aux côtés de C. Plus précisément, R1 représente la résistance interne, tandis que R2 correspond à la résistance de transfert de charge. De plus, C désigne un condensateur double couche. Notamment, le modèle Randles exclut souvent la réactance inductive, car son impact sur les performances de la batterie, en particulier aux basses fréquences, est minime.

Figure 1 : Modèle Randles d'une batterie au plomb

Comparaison de la résistance interne et de l'impédance

Pour clarifier, une comparaison détaillée de la résistance interne et de l'impédance est présentée ci-dessous.

Aspect de la propriété électrique	Résistance interne (R)	Impédance (Z)
Application de circuits	Utilisé principalement dans les circuits fonctionnant au courant continu (DC).	Principalement utilisé dans les circuits conçus pour le courant alternatif (AC).
Présence des circuits	Observable dans les circuits à courant alternatif (AC) et à courant continu (DC).	Exclusif aux circuits à courant alternatif (AC), non présent en DC.
Origine	Provient d’éléments qui obstruent la circulation du courant électrique.	Naît d’une combinaison d’éléments qui résistent et réagissent au courant électrique.
Expression numérique	Exprimé en nombres réels définitifs, par exemple 5,3 ohms.	Exprimé à la fois par des nombres réels et des composants imaginaires, illustrés par « R + ik ».
Dépendance à la fréquence	Sa valeur reste constante quelle que soit la fréquence du courant continu.	Sa valeur fluctue avec la fréquence changeante du courant alternatif.
Caractéristique de phase	Ne présente aucun attribut d’angle de phase ou d’amplitude.	Caractérisé à la fois par un angle de phase et une amplitude définitifs.
Comportement dans un champ électromagnétique	Présente uniquement une dissipation de puissance lorsqu’il est exposé à un champ électromagnétique.	Démontre à la fois la dissipation de puissance et la capacité à stocker de l’énergie dans un champ électromagnétique.

Précision dans la mesure de la résistance interne de la batterie

En tant que fournisseur de solutions spécialisé dans la surveillance et la gestion des batteries de secours, l'accent mis par DFUN sur la mesure de la résistance interne des batteries s'aligne sur les pratiques établies de l'industrie, en s'inspirant d'appareils largement acceptés comme Fluke ou Hioki. En tirant parti de méthodes similaires à ces appareils, connus pour leur précision et leur large acceptation par les clients, nous adhérons à des normes telles que IEE1491-2012 et IEE1188.

IEE1491-2012 nous guide dans la compréhension de la résistance interne en tant que paramètre dynamique, nécessitant un suivi continu pour évaluer les écarts par rapport à la ligne de base. Parallèlement, la norme IEE1188 fixe un seuil d'action, indiquant que si la résistance interne dépasse 20 % de la ligne standard, la batterie doit être envisagée pour être remplacée ou soumise à un cycle profond et rechargée.

Partant de ces principes, notre méthode de mesure de la résistance interne consiste à soumettre la batterie à une fréquence et un courant fixes, suivis d'un échantillonnage de tension. Le traitement ultérieur, y compris la rectification et le filtrage via un circuit amplificateur opérationnel, donne une mesure précise de la résistance interne. Remarquablement rapide, cette méthode se termine généralement en 100 millisecondes, offrant une plage de précision admirable de 1 % à 2 %.

En conclusion, la précision de la mesure de la résistance interne assure un suivi efficace des batteries, contribuant à leur longévité. Ce guide vise à aider ceux qui peuvent avoir du mal à faire la différence entre la résistance interne et l'impédance, facilitant ainsi une compréhension nuancée de ces propriétés électriques. Pour des informations et une compréhension plus complètes, vous pouvez explorer des ressources supplémentaires de DFUN Tech.