Concepto: resistencia interna (Ri)
Toda batería real tiene resistencia interna (Ri). Bajo carga, voltaje terminal V = EMF - I·Ri. A baja corriente, Ri despreciable. A alta corriente, caída de tensión significativa. Conocer Ri permite predecir rendimiento bajo carga y dimensionar circuitos.
Materiales
- Voltímetro / multímetro digital (alta impedancia entrada >10 MΩ).
- Resistencia de carga conocida (R_carga). Valor ideal: 10-20x Ri estimado.
- Batería a probar (ej. AA alcalina).
Procedimiento de medición (método de caída de tensión)
- Estime Ri aproximado: Busque en hoja datos / web. Ej: AA alcalina ~0.1-0.3 Ω nueva, ~1-2 Ω usada. Si desconoce, pruebe varias R_carga.
- Seleccione R_carga: 10-20x Ri est. Ej: si Ri~0.5Ω → R_carga=10Ω (5W). Use resistencia potencia adecuada.
- Mida voltaje en vacío (V_bat): Multímetro en DCV. Rojo → +, Negro → - de batería. Sin carga. Ej: 1.58 V.
- Conecte R_carga: Soldar/aligator clips a terminales batería. Conexión segura.
- Mida voltaje bajo carga (V_test): Multímetro en paralelo con R_carga (puntas en patas R). Ej: 1.42 V.
- Calcule corriente de carga: I = V_test / R_carga. Ej: 1.42V / 10Ω = 0.142 A.
- Calcule caída interna: V_drop = V_bat - V_test. Ej: 1.58 - 1.42 = 0.16 V.
- Resistencia interna: Ri = V_drop / I. Ej: 0.16V / 0.142A = 1.13 Ω.
Validación y precauciones
- Repita con 2-3 valores R_carga distintos. Ri debe ser consistente. Si varía mucho → batería no lineal / polarización / recuperación.
- Mida rápido: polarización cambia Ri. Descanse batería entre mediciones.
- Temperatura afecta Ri: frío → Ri sube drásticamente.
- Seguridad: no cortocircuite batería (I_max = EMF/Ri, calor, fuga, explosión Li-ion). Use R_carga siempre.
Aplicación práctica
Con Ri conocido, calcule voltaje bajo cualquier carga: V_load = EMF - I_load·Ri. Dimensionamiento: si dispositivo necesita 3.0V mín y batería 3.7V (Li-ion) con Ri=0.05Ω, corriente máx = (3.7-3.0)/0.05 = 14A. Verifique que batería soporta 14A (C-rate).
