Medición del voltaje de la batería con arduinos

Estoy tratando de medir un voltaje de 5V.

void setup()

{
  Serial.begin(9600);
}

void loop(){
  float sensor = analogRead(A0);
  float voltage = sensor * (5/1024.0);
  Serial.println(voltage); 
  delay(500);
}

Este es mi código para el programa, pero no estoy obteniendo una lectura precisa. Cuando no hay una batería conectada, obtengo voltajes como 2 voltios. Sin embargo, cuando conecto mi batería, obtengo voltajes más bajos. ¿Cuál es el problema con esto?