Para una carga de alta resistencia, ¿la batería dura más?

Para cargas puramente resistivas, la potencia disipada se puede calcular con $$ P = IV $$ donde I y V se pueden sustituir usando la Ley de Ohm, por ejemplo: $$ P = I (IR) = I ^ 2R $$

Por lo tanto, de donde viene su ecuación H . Eso solo toma en cuenta el tiempo para una pérdida total en el tiempo. Para responder a su inquietud acerca de la alta resistencia igual al alto calor, mayor resistencia significa una corriente más baja. Debido a que corriente es el término cuadrado en la ecuación de potencia, tiende a tener más "influencia" matemática en el consumo total de potencia. Encontrará que una resistencia de 10 ohmios con 10 V aplicados (1 amp, 10 vatios) tendrá una potencia mayor que una resistencia de 100 ohmios con 10 V aplicados (100 mA, solo 1 vatio). Entonces, de hecho, una resistencia más baja resultará en una corriente más alta y LED más brillantes a costa de un mayor desgaste de la batería y más disipación de calor a través de resistencias.

La respuesta que vinculó tiene mucho más que ver con esto, pero para completar y resumir: la capacidad de la batería se mide en millas por hora (mAh), que es simplemente la cantidad de miliamperios que puede apagar durante 1 hora. Una batería de 500 mAh puede generar 500 mA durante aproximadamente 1 hora. La relación también es lineal, por lo que la misma batería podría apagar 250 mA durante 2 horas o 1000 mA durante media hora.

Una batería tiene una capacidad de carga nominal \ $ Q_N \ $ en el orden de 1 a 100 Ah para las variantes habituales del consumidor (AA, móvil, batería de automóvil ...). La batería también tiene un voltaje nominal \ $ U_N \ $ relacionado con su química y arquitectura.

Un modelo demasiado simplificado de una batería proporciona un voltaje de salida constante hasta que su carga se agota. Si aplica una carga constante a esto (por ejemplo, resistencias y LED, sin conmutación), entonces el tiempo en que puede ejecutar la carga de esta batería podría ser calculado por
\ $ t = \ frac {Q_n} {I} = Q_n \ cdot \ frac {R_ {total}} {U_N} \ $, donde \ $ I \ $ es la corriente de descarga constante.

Como se puede ver, aumentar la Resistencia \ $ R_ {total} \ $ aumenta el tiempo de ejecución de la batería. Pero la pregunta es si el circuito todavía es capaz de cumplir su propósito. Un LED que recibe menos corriente debido a una resistencia de serie más alta emitirá menos luz, posiblemente haciendo que sea inútil para la iluminación de la habitación o como luz de antorcha.

Las baterías reales sin embargo son mucho más complicadas y deben modelarse al menos con una resistencia en serie. Hay dos efectos en una batería que realmente aumentarán su carga utilizable \ $ Q_u \ $ sobre su capacidad de carga nominal cuando aplique corrientes de descarga más pequeñas (~ mayor resistencia de carga):

• El Efecto Peukert describe que uno puede obtener más carga de una batería si se descarga con una corriente baja (constante).
• El Efecto de recuperación dice que en períodos de baja / sin corrientes de descarga, la carga "utilizable" reducida debido a las altas cargas de corriente se repone parcialmente.

Las razones de ambos son los procesos químicos en la batería. Por lo tanto, el tiempo de ejecución de la batería se ve afectado por muchos más factores que solo la Ley de Ohm. Estos efectos no crean una carga mágica de la nada, sino que muestran que el proceso de descarga es más efectivo en las circunstancias dadas de las corrientes más bajas.

Las partes de esta respuesta son extractos de una respuestas anteriores relacionadas con la mía .

Si bien su fórmula para calcular el calor generado por una resistencia es correcta, no es útil en este caso. Esto se debe a que si cambia la resistencia, pero mantiene la batería en el mismo voltaje , la corriente cambiará, así como la resistencia, por lo que no puede deducir más. se genera calor si aumenta la resistencia que carga la batería.

Debido a que tiene un voltaje de entrada fijo, debe usar una fórmula que exprese el calor en términos de \ $ U \ $, \ $ R \ $ y \ $ t \ $:

\ $ H = \ frac {U ^ 2} {R} t \ $

Esta fórmula muestra claramente que si el voltaje y el tiempo permanecen igual, se genera menos calor para una mayor resistencia. Obtiene mi fórmula de su forma si resuelve la ley de Ohm para \ $ I \ $ y sustituye el \ $ I \ $ en su fórmula con el resultado.

La respuesta teórica es SÍ, pero depende de dónde la uses. Si es para el sistema de alta fidelidad, la salida de sonido va mal. Una mayor resistencia de la fuente de energía reducirá la capacidad de respuesta rápida.