Resistencia en batería interna, fuente de tensión

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Resistencia en batería interna, fuente de tensión

as8888

Estaba leyendo el post ¿ Qué disipa más potencia, una resistencia pequeña o grande? y la respuesta de DanielSank decía

Ahora, cualquier circuito que razonablemente llamaría una "fuente de voltaje" debe tener una resistencia interna baja en comparación con las resistencias de carga típicas. Si no fuera así, el voltaje a través de la carga dependería de la resistencia de la carga, lo que significaría que su fuente no está haciendo un buen trabajo al ser una fuente de voltaje fijo.

Si estamos conectando una carga a la batería, esta sería en serie.

Ri = 1 ohmios Fuente de tensión fija a 9V I = V/Ri = 9A

Si agregamos la carga R en la mezcla, es en serie, por lo que la corriente es la misma en el circuito. ¿Cómo vamos a lograr que el voltaje se fije, además de la carga R, para que tenga valores idénticos o similares a Ri? ¿La caída de voltaje entre dos resistencias no se sumaría al voltaje total?

alfredo centauro

@DanielSank, esto es para ti.

david z

Arreglé esta publicación y eliminé la segunda pregunta que estaba dirigida a Daniel (por cierto, @AlfredCentauri solo puede hacer ping a las personas que ya han comentado la publicación, en su mayor parte). Ace8888, puede publicar eso como una pregunta separada, pero es mejor si no le pide a una persona específica que la responda; simplemente publique la pregunta, y quien sepa cómo responder puede hacerlo.

as8888

@davidz, tengo que reformular mi pregunta, actualice el título.

david z

Te animo a que cambies el título tú mismo como parte de tu edición. A menos que no se te ocurra un buen título.

as8888

@davidz, lo acabo de hacer. Lo siento, todavía estoy aprendiendo a navegar por el sitio :)

david z

No se preocupe, todos tenemos que aprender :-) Entonces, si entiendo correctamente su nueva versión de la pregunta, conecta una carga adicional a la batería, en serie con la carga existente, está pensando que el voltaje debería cambiar si el la nueva carga es muy diferente a la resistencia interna, y está preguntando cómo se supone que el voltaje se mantendrá fijo en ese caso. Si eso es correcto, permítanme sugerir un título de "¿Por qué el voltaje permanecería fijo cuando se conecta una carga diferente a la resistencia interna?" (Vea también nuestros consejos para buenos títulos de preguntas ).

alfredo centauro

@DavidZ, gracias por el recordatorio; De hecho, debería saber esto ya que lo he visto aparecer antes en meta.

Respuestas (2)

Resistencia en batería interna, fuente de tensión

Arreglé esta publicación y eliminé la segunda pregunta que estaba dirigida a Daniel (por cierto, @AlfredCentauri solo puede hacer ping a las personas que ya han comentado la publicación, en su mayor parte). Ace8888, puede publicar eso como una pregunta separada, pero es mejor si no le pide a una persona específica que la responda; simplemente publique la pregunta, y quien sepa cómo responder puede hacerlo.
@davidz, tengo que reformular mi pregunta, actualice el título.
Te animo a que cambies el título tú mismo como parte de tu edición. A menos que no se te ocurra un buen título.
@davidz, lo acabo de hacer. Lo siento, todavía estoy aprendiendo a navegar por el sitio :)
No se preocupe, todos tenemos que aprender :-) Entonces, si entiendo correctamente su nueva versión de la pregunta, conecta una carga adicional a la batería, en serie con la carga existente, está pensando que el voltaje debería cambiar si el la nueva carga es muy diferente a la resistencia interna, y está preguntando cómo se supone que el voltaje se mantendrá fijo en ese caso. Si eso es correcto, permítanme sugerir un título de "¿Por qué el voltaje permanecería fijo cuando se conecta una carga diferente a la resistencia interna?" (Vea también nuestros consejos para buenos títulos de preguntas ).
@DavidZ, gracias por el recordatorio; De hecho, debería saber esto ya que lo he visto aparecer antes en meta.

NickD · Answer 1

Si modelamos la batería real como una fuente de voltaje ideal junto con una resistencia interna $R_i$ , y conectamos una resistencia de carga $R$ a través de la batería, la corriente es $I=\frac{V}{R+R_i}$ . Este es un divisor de voltaje: el voltaje a través de la carga es $V_{load} = IR = V\frac{R}{R+R_i}$ .

Una buena fuente de voltaje tiene una resistencia interna baja (baja en comparación con la resistencia de carga): $R \gg R_i$ , en ese caso $V_{load} \approx V$ ; el voltaje a través de la carga es (aproximadamente) constante y no depende mucho de la resistencia de la carga.

Pero si la resistencia de carga es comparable a la resistencia interna, tienes $V_{load} \approx \frac{V}{2}$ ; la fuente de voltaje ya no es una muy buena fuente de voltaje: el voltaje a través de la carga dependerá en gran medida de la resistencia de la carga.

Aquí hay un gráfico de lo que $V_{load}$ parece para un voltaje de batería de $9V$ con una resistencia interna de $1\Omega$ . Como puedes ver por $R \lt 10\Omega$ más o menos, el voltaje a través de la carga varía sustancialmente, pero como $R$ aumenta, $V_{load}$ se acerca asintóticamente al voltaje de la batería:

¿Responde esto a tu pregunta?

Entonces, cuando R(i) es de baja resistencia en comparación con R(L), V(L) es aproximadamente igual a V(i). Supongo que, según la definición de fuente de voltaje, significa que cualquiera que sea el R (L) que se esté utilizando, queremos que el V (L) esté lo más cerca posible del suministro de voltaje para que se considere una buena "fuente de voltaje".

granjero · Answer 2

$R_{\rm i} = 1\,\Omega$
Fuente de tensión fija en $9 \rm V$
$I = \frac {V}{R_{\rm i}} = 9\,\rm A$

Con una resistencia de carga de $8\,\Omega$
La nueva corriente es $\frac {9} {8+1} = 1\,\rm A$ y el voltaje a través de la resistencia de carga es $8\times 1= 8\,\rm V$

Con una resistencia de carga de $89\,\Omega$
La nueva corriente es $\frac{9}{89+1}=0.1\,\rm A$ y el voltaje a través de la resistencia de carga es $89\times 0.1= 8.9\,\rm V$

Con una resistencia de carga de $899\,\Omega$
La nueva corriente es $\frac{9}{899+1}=0.01\,\rm A$ y el voltaje a través de la resistencia de carga es $899\times 0.01= 8.99\,\rm V$ .

Notará que a medida que la resistencia de carga se vuelve más y más grande en comparación con la resistencia interna de la fuente de alimentación, el voltaje a través de la resistencia de carga se acerca más y más al voltaje de la fuente de alimentación.

Resistencia en batería interna, fuente de tensión

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alfredo centauro

david z

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alfredo centauro

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NickD

as8888

NickD

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