En los viejos tiempos, las personas usaban un galvanómetro para medir la corriente y el voltaje. Para medir la potencia, uno tendría que leer una aguja en un dial para dos mediciones y multiplicarlas juntas en papel o usando una regla de cálculo. Para medir la energía total entregada desde una batería, uno tendría que hacerlo repetidamente e integrarse con el tiempo utilizando el método de Newton a mano.
Ser capaz de tomar solo una lectura fue un gran atajo, especialmente para las personas que no están capacitadas en ingeniería, o para quienes una estimación aproximada fue lo suficientemente buena. Las calculadoras digitales manuales, y mucho menos los multímetros con microcontrolador incorporado para realizar la multiplicación, no existían en la mayor parte de la historia de la ingeniería eléctrica. Teniendo en cuenta que el voltaje de la batería de plomo-ácido o nicad solo varía entre un 20 y un 30% de lleno a vacío, tal vez haya sido un error de medición aceptable para permitir que los técnicos tomen mediciones utilizables sin tener que hacer cálculos matemáticos.
Incluso los fabricantes de baterías se enfrentaron al mismo esfuerzo para entregar una medición de W-hr. Una carga de resistencia constante para la medición en tiempo de ejecución requiere un componente: conecte una resistencia a través de una batería y mida cuánto tiempo tarda la batería en caer por debajo del voltaje "muerto". Para obtener crédito adicional, trace el voltaje en el tiempo en un gráfico. En la década de 1970, un consumidor habría aproximado esta prueba colocando baterías nuevas en una linterna o radio AM y dejándolas encendidas para ver cuánto tiempo hasta que dejó de funcionar.
Una carga de corriente constante requiere algunas partes activas, tal vez una opamp y un transistor de potencia, además de algunas resistencias y condensadores. Mida el tiempo de caducidad y usted tiene, exactamente en la medida en que las condiciones son duplicables, una calificación de mA-hora. Nuevamente, mida y trace el voltaje en el tiempo (idealmente a temperatura constante) para obtener una imagen más completa del rendimiento de la batería. Dichos datos son suficientes para estimar el tiempo de funcionamiento de la batería en aproximadamente 20% en las condiciones normales: tiempo de funcionamiento de 5 a 100 horas a temperatura ambiente. Solo mida la corriente de la batería y divida mA-hr por mA = horas. Lo suficientemente bueno como para elegir entre las células D y AA, la calidad frente a las alcalinas basura más baratas, están desgastados sus NiCd, etc.
Una carga de potencia constante requiere la multiplicación de la carga en sí misma (voltaje x corriente en la ruta de retroalimentación), lo que complica el diseño y aumenta el costo del equipo de prueba de la batería. La medición de la energía suministrada requiere registrar el voltaje y la corriente, multiplicarse en cada punto de datos e integrarse con el tiempo. Posible en una hoja de cálculo y tal vez trivial con uno de los microcontroladores de hoy en día en el equipo, pero una gran cantidad de trabajo hace más de 30 años.
En la práctica, la cantidad de energía que una batería puede entregar a una carga depende en gran medida de la tasa de descarga de todos modos, por lo que nunca habría una sola clasificación de W-hr. Si realiza suficientes pruebas, obtendrá un gráfico con la potencia en el eje x y la energía en el eje y, donde verá una pendiente descendente de moderada a severa. Otros factores que afectan el almacenamiento de energía son la temperatura, la antigüedad y el historial de uso de la batería, etc. Lo que complica aún más la imagen es que los dispositivos modernos pueden presentar una carga de pulsos poco frecuente pero pesada, que puede no "promediarse" o integrarse a la misma respuesta de un batería química como lo haría desde una fuente de voltaje ideal.
Lo que no quiere decir que más datos de los fabricantes de baterías no sean útiles, ciertamente lo será para aquellos que puedan entenderlo. Más bien, esa información más precisa se vería como un gráfico 3D, energía versus potencia y temperatura, y eso es solo el primer ciclo de carga. El gráfico podría verse muy diferente a 100, 300, 1000 ciclos de carga, bajo condiciones de laboratorio donde las variables se mantienen constantes. Como la mayoría de los ingenieros novatos no entienden que las baterías no son fuentes de voltaje ideales, tal marea de datos puede servir para confundir en lugar de iluminar a la mayoría de los usuarios. En la vida real, la carga varía según lo que hace el dispositivo multifunción, la temperatura varía en decenas de grados, el uso varía de minutos a horas por día, una y otra vez. Construir un modelo de comportamiento de la batería razonablemente preciso (almacenamiento de energía y estado de carga) en circunstancias tan variadas es complejo y requiere mucho tiempo y, por lo tanto, es costoso, el dominio de los investigadores universitarios y las empresas con una empresa que diseña chips de medidores de combustible de batería.
En resumen, un dispositivo generalmente no presenta una carga de potencia constante a la batería independientemente del voltaje, y una batería no entrega una cantidad constante de energía independientemente de la carga. Medir la potencia es (o fue) más difícil que medir la corriente, y medir la energía total almacenada / entregada es mucho más difícil que medir la velocidad del flujo de energía. Para una estimación aproximada, la corriente puede decirle a la mayoría de las personas lo que necesitan saber.