¿Las baterías (fuentes de voltaje) suministran voltaje constante?

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Sé que las fuentes de voltaje son aquellas que pueden suministrar voltaje constante. La corriente de producción puede variar con la carga.

Supongamos que tengo una batería recargable. Lo cargué completamente y comencé a usarlo. Después de un tiempo tengo que cargarlo de nuevo.

No estoy tan claro acerca de esto. ¿Qué sucede cuando uso una batería en un circuito? ¿La capacidad de suministro de voltaje de la batería disminuye después de algún tiempo? Eso significa que si puede suministrar 5V, y después de usarlo por unos momentos, proporcionará un voltaje inferior a 5V.

Si es así, ¿cómo podemos decir que es una fuente de voltaje ya que no puede suministrar un voltaje constante? Mi comprensión no es tan clara. ¿Alguien puede ayudarme?

    
pregunta Raihan Khalil

3 respuestas

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Las fuentes de voltaje ideal de los libros de texto son solo una idealización. Las baterías reales no son las fuentes de voltaje ideales. El voltaje de la batería disminuye gradualmente a medida que la batería se descarga.

( fuente )

( fuente )

P.S. Un muy buen sitio web sobre temas relacionados con la batería es enlace

    
respondido por el Nick Alexeev
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La respuesta de Nick habla de cómo el voltaje de una batería cambia cuando se descarga la batería, pero eso no es lo que define una fuente de voltaje: una fuente de voltaje con un botón que cambia el voltaje aún es una fuente de voltaje sigue siendo una fuente de voltaje si la perilla está conectada a un motor de reloj que lo baja lentamente durante un período de tiempo.

Lo que define una fuente de voltaje es que el voltaje no cambia cuando cambia load (es decir, cuando cambia la corriente).

Dentro de un rango limitado de corriente, una batería puede ser una buena aproximación de una verdadera fuente de voltaje en serie con una pequeña resistencia (llamada "resistencia interna" de la batería).

    
respondido por el Solomon Slow
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Una batería es una fuente de voltaje constante que varía en el tiempo. Para entender esto un poco mejor, debe comprender por qué una fuente de alimentación AC-DC no es un voltaje constante.

La fuente de los electrones a través de un convertidor AC-DC proviene de electrones libres en un conductor. Normalmente, este conductor no conduce la electricidad, pero un imán pasa a través de una bobina del generador para inducir un flujo de corriente en un bucle . Todos sabemos lo difícil que es tratar de juntar dos imanes cuando los polos están uno frente al otro; Este es exactamente el mismo tipo de fuerza que impide que la fuente de alimentación de CA-CC emita un voltaje constante. Los generadores de CA tienen enormes valores de inductancia y capacitancia. Se necesita tiempo para que se llene un capacitor y para que la corriente fluya a través de un inductor. Las fuentes de alimentación AC-DC no son de voltaje constante debido al tiempo que toma llenar el condensador y convertir el inductor en un cable cuando la carga tiene un cambio brusco en la resistencia.

A la inversa, en una batería, una sustancia cargada positivamente se conecta con una sustancia cargada negativamente con un conductor, y los electrones libres fluyen desde el terminal negativo al terminal positivo (la corriente negativa que fluye hacia atrás genera un flujo de corriente positivo). Esto no se produce en un bucle, pero es lineal.

Entonces, ¿qué es el voltaje? El voltaje es básicamente la diferencia entre el número de protones libres y electrones a través de un conductor; a diferencia de la corriente, que es el número de electrones que fluyen a través de un conductor. En otros trabajos, hay X protones en un lado con electrones Y en el otro lado, y todas sus fuerzas suman Z voltios. En una batería, el número de protones y electrones en el sistema es fijo, lo que provoca un voltaje constante que varía con la carga de la batería. A medida que los electrones fluyen de un terminal a otro, el voltaje cae porque hay menos protones libres.

Al igual que dos polos magnéticos uno frente al otro, todos los electrones libres en el terminal negativo se están alejando unos de otros de forma similar al gas comprimido. Al igual que el gas comprimido, la presión disminuye a medida que el gas se ventila, haciendo que el tanque pierda presión. El tanque inicialmente tendrá una salida de presión máxima, luego generará una presión algo constante por un tiempo, luego cuando el tanque se vacíe, la presión del flujo de gas disminuirá significativamente cerca del final. De la misma manera, el potencial de flujo de corriente de una batería se reduce a medida que la batería se agota. Del mismo modo, la batería solo tiene tantos electrones libres por metro cuadrado (densidad de carga), que es similar a la presión en el tanque. Los electrones tienen que moverse físicamente hacia el terminal negativo, por lo que este es su factor limitante actual. No puedes poner más presión de la que tienes en el tanque. En el caso de una batería, esto se traduce en una cantidad máxima de corriente que la batería puede generar. Si está tratando de generar más corriente de la que puede generar su batería, el voltaje en la carga disminuye. V = IR; al comienzo de la descarga (ciclo), sale más corriente de la batería, que aparece como un voltaje más alto, y al final, hay menos, lo que se traduce en un voltaje más bajo.

    
respondido por el user44004

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