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.