En mi proyecto planeo usar 10 baterías AAA (para darme 12v ya que cada batería es de 1.2v) para alimentar mi proyecto. Me pregunto si habrá una caída de voltaje cuando conecte una carga. Si es así, ¿cómo se puede calcular? Esto es para que pueda explicarlo.
Sí, el voltaje caerá. Una aproximación razonable sería la resistencia interna de las celdas y otras resistencias en los cables, interruptores, etc., multiplicado por el consumo de corriente.
En una nota no relacionada, usar 10 celdas AAA suena como una mala idea; Los AAA tienen una densidad de energía muy pobre (espacio desperdiciado debido a la carcasa, etc.) en comparación con los AA. Yo sugeriría usar células más grandes y un regulador de aumento. En una nota relacionada, las celdas más grandes también tienen resistencias internas más bajas.
La respuesta corta es que depende de cuánta corriente extraiga su carga.
La respuesta más larga es, creo, que si está intentando consumir más corriente de la que las baterías pueden generar químicamente (las baterías no son una "fuente de voltaje ideal"), verá que la tensión de la batería disminuye drásticamente para compensar por este desequilibrio. Independientemente de este efecto, la resistencia interna de la batería también inducirá una caída de voltaje proporcional a la corriente consumida por la carga.
Puede calcular la resistencia interna de una batería (Rb) al (1) medir el voltaje de circuito abierto (V) de la batería usando un voltímetro, luego (2) utilizando una resistencia conocida (R) (por ejemplo, 5% 10kOhm) resistencia) y midiendo la corriente (I) que extrae de la batería (usando un amperímetro para completar el circuito). La desviación de V = I * R se debe a la resistencia interna de la batería, es decir, en realidad V = I * (R + Rb), entonces ... Rb = V / I - R.
Obviamente, la calidad de ese cálculo está ligada directamente a la precisión de la resistencia conocida, así como a la precisión de su equipo de medición.
Hay dos tipos de resistencia de la batería:
Resistencia eléctrica que es virtualmente instantánea y generalmente constante.
Resistencia iónica que es lo que hace que la tensión del terminal de la batería aumente después de que la carga se desconecte y la batería se haya dejado sola por un tiempo; y viceversa, causando que el voltaje disminuya luego de unos pocos cientos de milisegundos cuando se agrega una carga.
Si está conduciendo un motor paso a paso, ambos serán importantes. Lo primero es importante para cualquier carga realmente; pero las cargas de impulsos, como los motores paso a paso, se verán más afectadas por la resistencia iónica. Si pones tu motor en una batería con alta resistencia iónica, encontrarás que funciona rápido durante unos segundos pero luego disminuye la velocidad. El efecto es más prominente en las baterías cerca del final de su vida útil.
Si el objetivo es un peso mínimo, entonces un convertidor con menos. es probable que las baterías más grandes terminen siendo más livianas en general, ya que tiene menos carcasas de baterías. No sé de antemano la diferencia de peso entre AA y AAA, pero la capacidad es aproximadamente el doble.
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