내부 저항 계산기
개방 회로 전압, 부하 전압과 알려진 부하 저항으로 배터리 또는 전원의 내부 저항을 계산합니다.
배터리 내부 저항
무부하 전압을 측정한 뒤 알려진 저항을 연결하고 부하 전압을 입력하세요.
내부 저항 알아보기
실제 배터리, 전원 공급 장치, 발전기 등은 이상적인 전압원에 작은 저항이 직렬로 연결된 것처럼 작동합니다. 이 내부 저항은 보통 별도의 물리적 저항기가 아닙니다. 전극 재료, 전해질 전도도, 접점, 권선, 반도체 경로 등 전원 내부 손실의 종합적인 효과를 나타냅니다. 전류가 흐르지 않을 때 전압계는 개방 회로 전압을 읽습니다. 부하가 전류를 끌어오면 내부에서 일부 전압이 손실되어 단자 전압, 즉 부하 전압이 낮아집니다.
이 계산기는 단순한 테브난 전원 모형을 사용합니다. 알려진 부하 저항을 전원에 연결하고 저항 양단의 부하 전압을 측정합니다. 부하 전류는 부하 전압을 부하 저항으로 나눈 값입니다. 내부 저항은 전원 내부 전압 강하를 그 전류로 나눈 값입니다. 관계식을 합치면 내부 저항 = 부하 저항 × (개방 회로 전압 ÷ 부하 전압 − 일)이 됩니다. 측정값을 확인할 수 있도록 부하 전류와 관측된 전압 강하도 표시합니다.
내부 저항은 전원 상태를 나타내는 중요한 지표입니다. 같은 화학 계열의 새 배터리는 일반적으로 노화되거나 방전된 배터리, 차갑거나 손상된 배터리보다 내부 저항이 낮습니다. 저항이 커지면 부하가 걸릴 때 단자 전압이 더 크게 떨어지고 발열이 증가하며 큰 전류를 공급하는 능력이 줄어듭니다. 자동차 시동 배터리, 무선 조종용 팩, 무정전 전원 장치, 실험실 셀은 동일하게 통제된 부하 시험을 주기적으로 반복해 비교하는 경우가 많습니다.
유용한 결과를 얻으려면 동일한 교정 계기로 두 전압을 측정하고, 발열이나 충전 상태 변화를 제한하도록 부하 전압을 신속하게 읽으세요. 저항의 소모 전력은 부하 전압의 제곱을 저항으로 나눈 값이므로 충분한 정격 전력의 저항기를 선택해야 합니다. 단순 모형은 시험 중 전원이 안정적이고 대략 선형이라고 가정합니다. 전기화학 배터리는 동적 거동을 보일 수 있어 펄스 길이, 온도, 충전 수준, 최근 사용 이력이 겉보기 저항에 영향을 줄 수 있습니다.
저항을 추정하려고 배터리를 단락시키지 마세요. 단락은 파괴적인 전류를 발생시켜 화상, 화재, 가스 분출 또는 폭발을 일으킬 수 있습니다. 적절한 알려진 부하와 퓨즈가 있는 시험 리드를 사용하고 제조사 제한을 준수하세요. 이 계산기는 공학적 추정과 비교를 지원하지만, 안전이 중요한 배터리 적합성 평가는 관련 시험 표준과 적절한 정격 장비를 사용해야 합니다.
내부 저항 예시
| 측정값 | 내부 저항 | 해석 |
|---|---|---|
| 개방 12.6 V, 부하 전압 12 V, 부하 6 ohm | 0.3 ohms | 부하 전류는 2 A이고 내부 전압 강하는 0.6 V입니다. |
| 개방 9 V, 부하 전압 7.5 V, 부하 10 ohm | 2 ohms | 0.75 A 부하 전류가 1.5 V의 단자 전압 강하를 만듭니다. |
| 개방 1.6 V, 부하 전압 1.5 V, 부하 15 ohm | 1 ohm | 셀은 0.1 A를 공급하며 내부에서 0.1 V가 손실됩니다. |
내부 저항 계산 방법
- 외부 부하가 연결되지 않은 상태에서 전원 전압을 측정해 입력하세요.
- 저항값이 알려져 있고 안전한 정격의 부하 저항을 연결한 후 저항값을 입력하세요.
- 연결된 부하 양단의 전압을 측정해 부하 전압으로 입력하세요.
- 내부 저항 계산을 선택해 저항, 전류, 전압 강하를 확인하세요.
내부 저항 자주 묻는 질문
배터리 내부 저항은 왜 생기나요?
전극, 전해질, 분리막, 연결부 손실이 모두 내부 저항에 기여합니다. 화학 계열, 온도, 충전 상태, 노화에 따라 이 손실이 달라집니다.
내부 저항은 낮을수록 좋은가요?
일반적으로 저항이 낮으면 전압 강하와 발열을 줄이면서 큰 전류를 공급할 수 있습니다. 적절한 값은 배터리 화학 계열, 크기, 목표 방전율에 따라 다릅니다.
부하 전압은 왜 개방 회로 전압보다 낮아야 하나요?
전원은 보통 내부 저항을 통해 전류를 공급할 때 단자 전압이 낮아집니다. 부하 측정값이 더 높으면 측정 오류, 충전 중이거나 전원 상태가 변하는 상황일 수 있습니다.
멀티미터로 내부 저항을 측정할 수 있나요?
멀티미터로 두 전압을 측정하고 부하 저항을 확인할 수 있습니다. 전압이 있는 배터리 양단에 저항 측정 모드를 직접 사용하지 마세요.
내부 저항은 일정하게 유지되나요?
아니요. 특히 전기화학 셀에서는 온도, 충전 상태, 펄스 지속 시간, 노화, 최근 전류 이력이 겉보기 값을 바꿀 수 있습니다.