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Calculadora de voltaje de terminal

Una pila de 12 V con 0,5 Ω de resistencia interna que entrega 2 A muestra 11 V en sus bornes, porque pierde 1 V por dentro. Indique FEM, resistencia interna y corriente para ver la tensión útil de una batería. Gratis en su navegador.

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Si escribe
Fuerza electromotriz ε
12
Resistencia interna
0,5
Corriente
2
Obtiene
Voltaje de terminal
11 V
Caída de voltaje
1
Resistencia de carga
5,5
Precisión
10

Esta calculadora de voltaje de terminal por FEM devuelve el voltaje que aparece en los terminales de una batería cuando una carga consume corriente, usando el modelo lineal clásico V sub t igual a la fuerza electromotriz menos la corriente por la resistencia interna. La FEM a circuito abierto es el voltaje que mediría sin carga; bajo carga, una celda real cae voltaje en su resistencia interna, así que el voltaje utilizable en los terminales siempre es menor para una corriente de descarga positiva. Entre las comprobaciones clásicas están una celda de doce voltios con medio ohmio de resistencia interna que entrega dos amperios y once voltios en los terminales, y una batería de nueve voltios a circuito abierto, donde la corriente es cero y el voltaje de terminal es igual a la FEM. El motor usa únicamente aritmética finita, sin llamadas de red, sin muestreo y sin atajos que dependan de la fecha.

Qué significa el voltaje de terminal y qué contiene la respuesta

El voltaje de terminal es la diferencia de potencial medida entre los terminales externos de una batería o celda mientras está conectada a una carga. En el modelo ideal de libro de texto, la celda es una fuente de FEM ideal ε en serie con una única resistencia interna r.

Cuando una carga consume una corriente I en la dirección de descarga, la ley de Ohm sobre esa resistencia interna produce una caída de voltaje igual a I por r, así que el voltaje que queda en los terminales es V sub t igual a ε menos I por r. La corriente cero es válida y modela el circuito abierto: el voltaje de terminal es igual a la FEM, y la resistencia de carga se devuelve como null en lugar de infinito.

La resistencia interna negativa se rechaza porque la r óhmica en este modelo es no negativa. La corriente negativa se rechaza porque los modelos de corriente inversa y de carga quedan fuera de alcance en esta página.

Dónde encajan las comprobaciones de FEM y resistencia interna en el estudio, el diseño y el software

Los estudiantes se encuentran con V sub t igual a ε menos I por r cuando una unidad de circuitos introduce baterías reales, cuando un laboratorio pregunta por qué una celda nueva marca menos bajo carga que a circuito abierto, o cuando un problema de concurso da la FEM, la resistencia interna y la corriente, y pide el voltaje de terminal sin una simulación SPICE.

Los profesores pueden pregenerar claves de respuesta para FEM y corrientes modestas sin depender de aplicaciones de calculadora opacas que mezclan milivoltios con voltios en silencio, o alternan entre pico y RMS sin decirlo. Los desarrolladores llaman al mismo contrato desde scripts para sembrar vectores de prueba deterministas para interfaces de batería, para normalizar parámetros de celda introducidos por el usuario antes de un boceto de presupuesto de potencia, o para satisfacer enunciados de retos de programación que exigen el voltaje de terminal en lugar de una estimación aproximada.

Los técnicos de campo y los makers lo usan para comprobaciones rápidas en rieles de doce y nueve voltios, cargas de motor de arranque, y fuentes de corriente continua simples, cuando solo se dispone de una resistencia interna de ficha técnica y una corriente medida con multímetro.

Comprobaciones de tareas y laboratorio

Calcule el voltaje de terminal a partir de la FEM, la resistencia interna y la corriente de carga antes de calificar hojas de ejercicios de batería o informes de laboratorio de corriente continua.

Comprobaciones de diseño y de makers

Estime el voltaje de riel utilizable bajo carga cuando se conocen la FEM y la resistencia interna de ficha técnica, y una corriente medida.

¿Cuánto cuesta la calculadora de voltaje de terminal por FEM?

Es gratis en su navegador, en esta página.

¿Qué fórmula usa?

V_t = EMF − I · r, donde EMF es la fuerza electromotriz a circuito abierto, I es la corriente de carga, y r es la resistencia interna. También devuelve la caída interna I · r.

¿Qué ocurre si la corriente es negativa?

Esta calculadora solo modela la descarga; la corriente inversa y la carga quedan fuera de alcance.

¿Qué ocurre con corriente cero?

El voltaje de terminal es igual a la FEM (circuito abierto).

¿Qué unidades debo usar?

Use un conjunto consistente, como voltios, ohmios y amperios. Entonces el voltaje de terminal y la caída de voltaje están en voltios (V). La herramienta no convierte prefijos por usted.

Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/emf-internal-resistance

¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/emf-internal-resistance \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"emf":12,"internal_resistance":0.5,"current":2}'
{
  "emf": 12,
  "internal_resistance": 0.5,
  "current": 2
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.emf_internal_resistance",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

max_abs_value1000000000000000
HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

Una corriente de carga negativa se rechaza con invalid_input, porque esta herramienta solo modela la descarga, no la carga ni rutas de corriente inversa.

Qué significa el voltaje de terminal y qué contiene la respuesta

Esa es la magnitud que esta calculadora devuelve como terminal_voltage, junto con la propia voltage_drop interna. Cuando la corriente no es cero, la respuesta también incluye load_resistance, igual al voltaje de terminal dividido entre la corriente, que es la R externa que produciría la corriente indicada bajo el mismo modelo lineal. La respuesta normaliza emf, internal_resistance y current a la precisión solicitada, etiqueta el método como V_t igual a EMF menos I por r, repite una breve cadena de fórmula, y etiqueta la unidad como V para entradas consistentes con el SI. No hay red multifuente de Thevenin, ni r dependiente de la temperatura, ni muestreo Monte Carlo: el motor evalúa la forma cerrada dentro del rango numérico admitido, o rechaza la entrada con invalid_input.

Cómo se interpretan la FEM, la resistencia interna y la corriente, y cómo V_t se mantiene reproducible

Cada valor debe ser un decimal finito dentro del techo de magnitud documentado; los espacios incrustados, los prefijos hexadecimales y los tokens no numéricos se rechazan con un mensaje claro para que una celda mal escrita no se convierta en un voltaje de terminal equivocado. La corriente debe ser mayor o igual que cero: una I negativa falla de inmediato con un mensaje de que la corriente de carga es no negativa en V sub t igual a EMF menos I por r, y que los modelos de corriente inversa quedan fuera de alcance. La resistencia interna también debe ser no negativa. Los signos más iniciales opcionales y la notación científica en las cadenas numéricas se aceptan cuando se interpretan como decimales finitos. El campo preferido para la fuerza electromotriz es emf, pero se aceptan los alias E, epsilon, open_circuit_voltage, voc y V_emf, de modo que hojas de cálculo, cadenas de consulta y formularios tipados puedan reutilizar el mismo contrato. La resistencia interna prefiere internal_resistance, con los alias r, R_internal, ri, r_int y resistance_internal. La corriente de carga prefiere current, con los alias I, i, load_current, amps y amperes. La ausencia de cualquiera de los tres campos obligatorios falla con invalid_input y un mensaje que nombra el campo faltante. Un campo opcional precision, con alias decimals y dp, elige cuántos decimales exponer para todas las salidas numéricas, con diez por defecto y un tope de quince para que los goldens de JSON se mantengan estables. Combine la ejecución gratuita en el navegador de esta página con la API de pago cuando necesite el mismo resultado matemático dentro de un flujo automatizado.

Dónde encajan las comprobaciones de FEM y resistencia interna en el estudio, el diseño y el software

Las herramientas de producto y educación usan el endpoint cuando un estudiante escribe la FEM, r y la corriente de carga, y la interfaz debe mostrar tanto la caída como el voltaje utilizable. En esta página el trabajo se ejecuta enteramente en su navegador; a través de la API, cada consulta exitosa cuesta $0.002, la validación fallida no se cobra, y no se almacena nada después de que se devuelve la respuesta. Esa división —exploración interactiva gratuita y una API de pago idéntica— coincide con el resto del catálogo tier A del KIT y le permite pasar de una demostración de aula a un flujo automatizado sin cambiar el resultado matemático. Combínela con ayudantes de potencia eléctrica o de resistencias cuando necesite pasos de circuito relacionados, y con otros endpoints de física cuando esté construyendo un pequeño laboratorio de calculadoras eléctricas gratuitas y deterministas para estudio y pruebas de software.

Fixtures de prueba deterministas

Genere valores reproducibles de V_t y de caída de voltaje para pruebas unitarias, demostraciones de batería y aserciones de integración continua sobre V = ε − Ir.

Ver la documentación completa del KIT →