Когда я закорачиваю батарею АА, я заметил, что ее напряжение падает на пару сотен милливольт, а когда я размыкаю короткое замыкание, ее напряжение начинает «пополняться» с уменьшающейся скоростью.
В чем причина такого поведения?
На самом деле, если вы действительно закорачиваете батарею, то ее напряжение будет равно 0 по определению.
Кажется, вы говорите о напряжении батареи вскоре после злоупотребления, например, короткого замыкания. Батарейки работают на химических реакциях, которые не происходят мгновенно. Во время большой нагрузки, например, при коротком замыкании, аккумулятор заряжается настолько, насколько это возможно. Внутри заряд перемещается ионами, физически движущимися через некоторый электролит. При большой нагрузке могут случиться различные вещи, которые могут помешать эффективной работе батареи. Некоторые из этих вещей являются постоянными, но другие могут восстановиться через некоторое время, чтобы вещи рассеялись внутри батареи. Вот почему напряжение разомкнутой цепи будет ниже сразу после неправильного обращения, но обычно со временем после этого несколько восстанавливается.
Если вы спрашиваете, почему напряжение батареи падает с нагрузкой, то ответ заключается в частичном внутреннем сопротивлении. Очень упрощенная модель батареи представляет собой источник фиксированного напряжения с последовательным сопротивлением, также известный как источник Тевенина. Даже если источник напряжения остается на том же уровне, напряжение на клеммах будет уменьшаться с увеличением тока, поскольку падение сопротивления увеличивается с ростом тока.
Есть также химические воздействия, поэтому источник напряжения также не остается постоянным. По мере старения батареи как источник напряжения падает, так и внутреннее сопротивление увеличивается.
Батареи сложные.
Когда я закорачиваю батарейку АА, я заметил, что ее напряжение падает на пару сотен милливольт.
Если вы закорачиваете аккумулятор, он производит ноль вольт на клеммах. Если вместо этого вы поместите большую нагрузку на батарею, она будет производить значительно более низкое напряжение на клеммах, потому что вы не можете ожидать, что батарея сможет подавать бесконечный ток.
Каждый реальный и практичный источник напряжения имеет внутреннее последовательное сопротивление (также немного индуктивности). Именно внутреннее сопротивление ограничивает ток питания при коротком замыкании. При любой нагрузке это внутреннее сопротивление образует делитель потенциала с сопротивлением нагрузки, и напряжение на клеммах будет падать.
Что касается напряжения, «медленно» возвращающегося к своему полному значению после короткого замыкания, это химический процесс в батарее, и его короткое замыкание вызывает перегрузку этого химического процесса, и для восстановления требуется время.
Гбулмер
Дэниел Торк