Perché le batterie con la stessa tensione hanno correnti diverse?


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Gli esperti affermano che "la corrente dipende dalla tensione". Quindi, se la tensione è alta, la corrente sarebbe alta. Concordato; (I = V / R)

Se la tensione è bassa, anche la corrente sarebbe bassa. Concordato -> I = V / R

Ma allora perché due batterie diverse disponibili con la stessa tensione (diciamo 2 V) non forniscono la stessa corrente?

Se la tensione è la stessa per due batterie diverse, anche la corrente dovrebbe essere la stessa, giusto?

Quale fattore gioca il ruolo nel fornire una corrente diversa per queste batterie?

Se due batterie diverse (con la stessa tensione) forniscono correnti diverse, come possiamo dire che sono entrambe batterie da 2 V?

Perché le batterie non rispettano la regola? Hanno un altro principio?


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La corrente è limitata dalla caduta di tensione sulla resistenza interna in serie Rs (ESR) e dalla tensione sull'elettrolita carico. Geometria e fattore di invecchiamento influenzano Rs.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,

Data la legge di ohm, la capiresti meglio se leggi la corrente come "fino a x amp".
Gbarry,

Risposte:


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La corrente dipende dalla tensione ". Quindi, se la tensione è alta, la corrente sarebbe alta. Concordato; (I = V / R)

È vero, se stai chiedendo della resistenza .

Ma stai chiedendo una fonte di tensione (non ideale): una batteria .

La relazione tensione-corrente di una batteria dipende dalla chimica, dalla temperatura, ecc. Le celle e le batterie non sono resistori .

Ora, è il caso che una prima approssimazione di una batteria sia una fonte di tensione ideale in serie con un resistore ideale, come sottolinea un'altra risposta, ma bisogna tenere presente che questa resistenza efficace dipende da una serie di fattori. Vedi, per esempio questo .

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Se due batterie diverse (con la stessa tensione) forniscono correnti diverse, come possiamo dire che sono entrambe batterie da 2 V?

Hai risposto tu stesso alla tua domanda. Hanno la stessa tensione a circuito aperto.

Chiaramente, due celle identiche collegate in parallelo forniscono la stessa tensione di circuito aperto di una delle celle, ma due celle in parallelo possono fornire il doppio della corrente di corto circuito della singola cella.


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La batteria non è una fonte di tensione ideale **. Ai fini della tua domanda, una batteria può essere modellata come una sorgente di tensione ideale con una resistenza in serie . Mentre le tensioni delle batterie possono essere le stesse, le resistenze in serie possono essere diverse. Modelliamo due batterie come identiche fonti di tensione ideali, ma con resistenze in serie diverse.VidealRseries

Vbatt=VidealIloadRseries è la tensione della batteria osservata. Quando non c'è corrente di carico, le tensioni di entrambe le nostre batterie sono le stesse. Tensioni a circuito aperto.

Aumentiamo gradualmente . La tensione della batteria con più alta diminuirà di più e cadrà fuori specifica con una corrente inferiore a quella di una batteria con inferiore .IloadRseriesRseries

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** La batteria è una funzione non lineare di tutto. tm


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Il concetto di base che devi sapere è che una batteria cerca di mantenere costante la sua tensione , è quello per cui è stata progettata - è fondamentalmente una fonte di tensione .

Quando un carico è collegato a una batteria, è la natura di questo potenziale (tensione) per fornire corrente a questo carico. Il carico è sostanzialmente un modo per far viaggiare la carica da un potenziale alto a un basso (un terminale della batteria all'altro).

Poiché l'accumulo di carica è ciò che crea il potenziale in primo luogo, se trovano un modo per passare da un terminale all'altro esternamente alla batteria, la tensione diminuirà, quindi spetta alla chimica della batteria forzare internamente attraverso e elevare nuovamente al terminale di sorgente di tensione in modo che possa essere mantenuta.

Se la corrente che viene lasciata fluire è troppo per essere gestita dalla batteria, la tensione non può essere mantenuta e cadrà. Pertanto, maggiore è la capacità di corrente della batteria, migliore è la capacità di mantenere la tensione in caduta senza danneggiarsi internamente.

Ora vedi che le batterie possono avere la stessa tensione, ma la loro corrente è un indice di capacità , non qualcosa che stanno emettendo continuamente.

La resistenza è quindi una misura di quanto il carico sta caricando questa sorgente di tensione (batteria), quindi una resistenza bassa significa che lascerà passare molte cariche al secondo per una determinata tensione. L'alta resistenza significa che saranno lasciate passare poche cariche per una determinata tensione (la tensione della batteria in questo caso), quindi la batteria può rilassarsi e non lavorare molto duramente per mantenere quella tensione lassù.


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Il parametro critico per batterie, condensatori e qualsiasi fonte di alimentazione è la (efficace) serie Resistance, Rs o ESR. Generalmente maggiore è la capacità [Ahr], minore è l'ESR [Ω].

Qui le batterie sono classificate dall'ESR. inserisci qui la descrizione dell'immagine

Nel tuo caso, se stai usando lo stesso grado e le dimensioni della batteria, la differenza risiederà nel fattore invecchiamento e nella capacità di carica rimanente che influiscono entrambi sull'ESR. Quindi è possibile stimare la capacità di carico corrente di ciascuna batteria in base all'ESR che deve essere testato in qualche modo.


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La tensione che una batteria trasporta dipende dalla concentrazione dei composti chimici (acidi o altro) e la capacità di erogazione attuale dipende dalla quantità (quantità) del composto chimico. Maggiore è la concentrazione chimica maggiore è la tensione. E più la quantità del composto chimico, maggiore è la capacità di erogazione corrente.

Un semplice esempio di ciò sarebbe una batteria per moto e una batteria per auto.

Entrambi portano 12v ma la batteria dell'auto può fornire fino a 40-60 amp e la batteria della bici fino a 7-9 amp.

E le dimensioni di entrambe le batterie che conosci!

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