22 años de personalización de baterías
Jun 06, 2022 Pageview：502
La resistencia interna es la propiedad celular de todas las baterías que causa "resistencia" al flujo de electrones desde el terminal negativo al terminal positivo de una batería. Básicamente, es una medida de lo difícil que es para una corriente eléctrica viajar a través de una batería.
Por ejemplo, si tiene una batería AA con una resistencia interna de 0,2 ohmios, habrá una caída de 0,2 voltios si fluye 1 amperio a través de la batería. Si tiene una batería de 100 amperios por hora con una resistencia interna de 0,1 ohmios, habrá una caída de 10 voltios si fluyen 100 amperios a través de la batería.
La resistencia interna, también conocida como "impedancia interna", es una medida de la oposición que experimenta una batería cuando se la obliga a entregar corriente a través de sus terminales. Una batería con una mayor resistencia interna disipará más energía en forma de calor y, por lo tanto, será menos eficiente. Por ejemplo, si se conectan dos baterías de voltaje idéntico a una carga y luego se desconectan de la carga, la batería con la mayor resistencia interna tardará mucho más en volver a su estado de carga completa. La resistencia interna no solo afecta la rapidez con la que se puede recargar una batería, sino también la cantidad de trabajo que puede realizar antes de que sea necesario recargarla.
La resistencia interna de una batería es una función de cuán duro se le pide que trabaje. Cuanto más se le pida que trabaje, mayor será su resistencia interna, tiene sentido, ¿verdad? Si le está pidiendo al motor de su automóvil que vaya cada vez más rápido, eventualmente lo habrá empujado tanto como pueda y no llegará a ninguna parte. Terminarás empujando tan fuerte que quemarás el motor. Es similar con una batería: si le pide que produzca 1 amperio a 1 voltio (1 A × 1 V), no es demasiado difícil, pero si le pide que produzca 100 amperios a 100 voltios, eso es demasiado duro para ello.
Resistencia interna de la batería durante la carga
La resistencia interna de una batería es significativa durante el proceso de carga. Si no se tiene en cuenta la resistencia de una batería, la sobrecarga provocará un aumento de la temperatura y la formación de gases.
Como ya hemos dicho, la resistencia interna de las baterías es uno de los principales factores que determinan el tiempo de carga y el costo de carga. Esta resistencia reduce la cantidad de energía disponible para usar dentro de la batería.
La resistencia interna de una batería no debe confundirse con su resistencia en serie, que también puede afectar el tiempo de carga y el costo de carga. La resistencia en serie es causada por un contacto no ideal entre dos placas de metal en la batería. La resistencia interna, por otro lado, proviene de una propiedad inherente de la propia batería.
La resistencia interna es una de las propiedades eléctricas más importantes de una batería. Es una medida de cuánto resiste una batería al flujo de corriente. Algunas baterías tienen una resistencia interna muy baja y son muy eficientes, mientras que otras tienen una resistencia interna alta en comparación con otras baterías.
La resistencia interna y cómo afecta a una batería también depende de otros factores, como el tamaño de la batería y la temperatura. Cuanto mayor sea la temperatura, menor será la resistencia interna.
La resistencia interna tiene un efecto sobre qué tan bien una batería puede descargar una carga. Cuanto mayor sea la resistencia interna, más calor se producirá al descargar una carga. Esto se debe a que hay más pérdida de energía al cargar y descargar una carga de una fuente de voltaje externa en comparación con reemplazarla con una fuente de voltaje ideal con cero resistencia interna.
A medida que una batería se carga y descarga, los electrones fluyen a través de la batería provocando reacciones químicas que conducen a un aumento del voltaje. A medida que aumenta el voltaje, también lo hace la resistencia interna de la batería. La resistencia interna de una batería cambia durante los ciclos de carga y descarga. Los principales factores que afectan el cambio en la resistencia interna durante la carga y descarga son el electrolito, la temperatura y el tiempo.
El cambio en la resistencia interna depende de varios factores, como el electrolito, la temperatura y el tiempo. En las baterías de Li-ion, a medida que transcurre el tiempo de carga y descarga, la concentración de iones de litio disminuye en las partículas de grafito lo que se conoce como “efecto lanzadera”. En este proceso, el efecto de traslado se puede dividir en dos partes: traslado lento al principio y luego traslado rápido después de un tiempo.
Calculadora de resistencia interna de la batería
La resistencia interna es un parámetro de las baterías que se usa comúnmente para calcular su potencia de salida. Si bien la resistencia interna de las baterías se puede calcular a mano, es mucho más fácil usar una calculadora de baterías. La calculadora de batería, o R-CALC, utiliza valores I2R para determinar la resistencia interna de una batería. Hay varias calculadoras de resistencia interna de la batería que se pueden usar para obtener los valores correctos. Las calculadoras están disponibles en línea.
La resistencia interna es causada por las reacciones químicas dentro de una batería, que crean caídas de tensión resistivas. Se puede calcular usando la siguiente fórmula:
Resistencia interna = Voltaje de la batería / Corriente de la batería, donde "Voltaje de la batería" es el voltaje de circuito abierto de la batería y "Corriente de la batería" es la corriente medida o calculada.
Una batería de automóvil típica tiene un valor de resistencia interna entre 0,0015 ohmios y 0,05 ohmios.
El sitio web de la calculadora es muy fácil de usar y da la respuesta correcta para los cálculos deseados.
Experimento de resistencia interna de la batería
La resistencia interna es el fenómeno que hace que el voltaje caiga en una batería a medida que se extrae corriente de ella. Es un problema común en los circuitos eléctricos, por lo que es importante comprender la resistencia interna para evitar que arruine su proyecto.
Después de haber usado una batería una vez, no puede volver a almacenarla y esperar que dure para siempre. Incluso si está cambiando una batería agotada por una nueva, la energía restante habrá sido agotada por la resistencia interna de la batería vieja. Esto es algo a tener en cuenta siempre que esté creando un circuito eléctrico con baterías, porque dependiendo del tamaño de su proyecto, es posible que necesite más o menos energía que con la que comenzó.
Para un experimento simple, puede probar tres pilas de diferentes tamaños y edades: una pila alcalina de 9v comprada nueva hoy, una pila alcalina de 9v de Duracell que estaba medio usada cuando la encontró en una venta de garaje el invierno pasado y una pila alcalina de 9v de Eveready alrededor de 1979. Los conectó en paralelo usando pinzas de cocodrilo y ejecutó un circuito de prueba que usaría aproximadamente 1 amperio de corriente. Para cada prueba, mida cuánto tarda su multímetro en leer 0 de las baterías.
Los resultados deben ser los siguientes:
La batería alcalina nueva debe comenzar a 1,5 V y perder 0,2 voltios por hora, lo cual es consistente con la información que puede encontrar en línea sobre la caída de voltaje para dos baterías AA nuevas en serie: alrededor de 0,2 V por día, o el 2% de la Voltaje total cada día. Hay una diferencia notable entre esta batería y la segunda que había estado parada durante seis meses; éste estaba fresco, mientras que el anterior ya había perdido la mayor parte de su carga. Las dos baterías de 9 voltios pueden tardar aproximadamente la misma cantidad de tiempo en descargarse, ya que ambas son mucho más antiguas que las otras dos baterías. Sin embargo, deberían mostrar un rendimiento bastante similar entre sí a pesar de su diferencia de edad. Sin embargo, la batería vieja puede comenzar a 1,1 V y producir 0,3 V menos que la batería nueva después de una hora, lo cual es consistente con la información disponible que siempre puede encontrar en línea: una batería alcalina de 9 voltios pierde alrededor de 0,1 V cada mes que se deja fuera después de haber sido usado una vez.
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