Las baterías son grupos de células conectadas. Las baterías convencionales que usamos como AA, AAA, en realidad son células secas . Conectar más de una celda crea una batería. Las baterías de automóvil son baterías de tipo ácido de plomo que consisten en 12 celdas internas a 1.1 V cada una con un voltaje de 13.2 V o más.
Todas las celdas tienen cierta cantidad de resistencia interna, al igual que todos los condensadores tienen cierta cantidad de corriente de fuga, aunque puede ser pequeña. Estos valores de resistencia interna aumentarán con el tiempo, incluso en las celdas secundarias (recargables) debido a la progresión de las reacciones químicas que producen las cargas y, por lo tanto, las posibles diferencias (los voltajes) de las celdas.
Además, las celdas tienen un voltaje superficial o fuerza electromotriz (fem) que puede medirse mediante un voltímetro cuando la celda no está conectada al circuito. Sin embargo, cuando se conecta al circuito, el voltaje terminal que se mide cuando la celda está bajo carga y la corriente fluye, es la medida práctica del voltaje de una celda.
El voltaje de superficie como medida no es práctico porque las celdas gastadas casi “muertas” aún pueden mostrar un voltaje cercano a 1.5V, 3.0V o 12V cuando no están bajo carga. Las celdas nuevas generalmente tendrán voltajes de superficie a 1.8V, 3.3V o 13.2V (o más o menos). Esta es la razón por la cual las baterías de los automóviles se prueban cuando están bajo carga, como en la tienda de suministros para automóviles.
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- Si la resistencia aumenta en un circuito ( pasivamente ), no intencionalmente, sino debido al deterioro de los componentes individuales, la corrosión de los conductores, la ruptura minuciosa y acumulativa de las uniones de semiconductores a lo largo del tiempo debido a una sobrecarga eléctrica (EOS) (por ejemplo), entonces
- para un dispositivo que depende de una batería de celdas como fuente de voltaje, el diseño de la batería o baterías podría modificarse para tener en cuenta las pérdidas graduales pero acumulativas.
- Otra forma de manejar los cambios conocidos en la resistencia (aumentando) a lo largo del tiempo es usar un recubrimiento conforme sobre la placa de circuito, para protegerlo en un recubrimiento resinoso que minimice o disminuya la tasa de oxidación o corrosión y otros efectos ambientales. Sin embargo, la compensación es posible por sobrecalentamiento de algunos de los componentes, como chips lógicos, cada uno con tolerancias de temperatura individuales, si ese aislamiento térmico por recubrimiento conforme no se tiene en cuenta durante el diseño del circuito.
- Si la resistencia aumenta activamente , al cambiar los componentes, es decir, las resistencias dentro del circuito para que tengan valores de resistencia más altos, es difícil decir cuáles serían los efectos ya que las resistencias tienen innumerables aplicaciones cuando se combinan con otros componentes agrupados, como en RC, RL, LRC, combinaciones, resistencias utilizadas para polarizar transistores, etc., las especificaciones para los condensadores e inductores, así como los componentes activos, deberían considerarse para mantener la función de cada combinación en cada nodo dentro del circuito , por ejemplo, la constante de tiempo del condensador emparejado con una resistencia después de aumentar su valor R también cambiaría.
- Dado que intentar esto y también suponer que el voltaje de la batería y el período de utilidad (vida útil) tendrían que permanecer constantes, sería hacer una pregunta completamente diferente, una pregunta específica del circuito, de modo que no sea posible responder (sin un análisis de circuito total en cada nodo).
- Si el circuito fuera tan simple que consistiera solo en una carga con una resistencia, como un LED o una bombilla con su resistencia en serie obligada, esto sería de poca importancia para la batería, además, la respuesta sigue siendo que simplemente reduciría vida útil de la batería, incluso si el valor de resistencia de una resistencia no coincide adecuadamente con el LED, desperdiciando corriente como calor en la resistencia y produciendo menos luz.
En previsión de resistencias pasivamente crecientes, sin embargo, la vida útil de la batería se mide como una tasa, de corriente en el tiempo, mA horas. Dado que la batería que consta de celdas individuales tendrá su vida útil disminuida más rápidamente debido al aumento de la resistencia y la disminución del flujo de corriente (ley de Ohm, V = IR), se podría cambiar el diseño de la batería:
- Se podrían agregar más celdas en una batería conectada en paralelo, para aumentar la corriente (pero esto tiene sus propias advertencias en el diseño, ya que una sola celda fallida o celda “abierta” en la batería podría provocar un fallo general de la batería y un incendio).
- Se podrían agregar más celdas en serie a cada batería formada para la aplicación, y con cada batería (de celdas agrupadas) conectadas en paralelo, en una disposición en serie-paralelo.
Sin embargo, diseñar nuevas baterías cuando ya hay tantas disponibles no sería práctico, en comparación con reevaluar el diseño del circuito en sí mismo en relación con una batería (paquetes) fácilmente disponible y rentable que consiste en celdas secundarias ya en el mercado, usadas para otras aplicaciones
- Simplemente cambie las celdas de la batería con mayor frecuencia, como una externalidad, si el circuito en particular ha pasado la etapa de prototipo y los cambios de diseño ya no son prácticos
- Se podría alimentar el circuito utilizando una fuente de alimentación más constante, como una fuente de alimentación de CC, en lugar de utilizar una fuente de voltaje como una batería
- Tenga en cuenta que la resistencia creciente de este circuito es un factor de su obsolescencia o “vida” en sí misma, ya que a veces se “manipula” en ciertos productos