Calculateur de tension aux bornes

Ce calculateur de tension aux bornes avec force électromotrice renvoie la tension qui apparaît aux bornes d'une batterie lorsqu'une charge tire du courant, à l'aide du modèle linéaire classique V indice t égal force électromotrice moins courant fois résistance interne. La force électromotrice en circuit ouvert est la tension que vous mesureriez sans charge ; sous charge, une pile réelle perd de la tension à travers sa résistance interne, si bien que la tension utilisable aux bornes est toujours plus basse pour un courant de décharge positif. Parmi les vérifications classiques : une pile de douze volts avec un demi-ohm de résistance interne délivrant deux ampères donne onze volts aux bornes, et une batterie de neuf volts en circuit ouvert où le courant est nul et la tension aux bornes égale la force électromotrice. Le moteur n'utilise qu'une arithmétique finie, sans appel réseau, sans échantillonnage, sans raccourci dépendant de la date.

Ce que signifie la tension aux bornes et ce que contient la réponse

La tension aux bornes est la différence de potentiel mesurée entre les bornes externes d'une batterie ou d'une pile pendant qu'elle est connectée à une charge. Dans le modèle idéal de manuel, la pile est une source de force électromotrice idéale ε en série avec une seule résistance interne r.

Lorsqu'une charge tire un courant I dans le sens de la décharge, la loi d'Ohm sur cette résistance interne produit une chute de tension égale à I fois r, si bien que la tension restant aux bornes est V indice t égal ε moins I fois r. Un courant nul est valide et modélise le circuit ouvert : la tension aux bornes égale la force électromotrice et la résistance de charge est renvoyée comme null plutôt que comme infinie.

Une résistance interne négative est rejetée car le r ohmique dans ce modèle est non négatif. Un courant négatif est rejeté car les modèles de courant inverse et de charge sont hors périmètre pour cette page.

Où les vérifications de force électromotrice et de résistance interne s'inscrivent dans l'étude, la conception et le logiciel

Les étudiants rencontrent V indice t égal ε moins I r lorsqu'une unité de circuits introduit les batteries réelles, lorsqu'un laboratoire demande pourquoi une pile neuve affiche moins sous charge qu'en circuit ouvert, ou lorsqu'un problème de concours donne la force électromotrice, la résistance interne, et le courant et demande la tension aux bornes sans exécution SPICE.

Les enseignants peuvent pré-générer des corrigés pour des forces électromotrices et courants modestes sans faire confiance à des applications de calcul opaques qui mélangent silencieusement millivolts et volts ou basculent entre crête et RMS sans le dire.

Les développeurs appellent le même contrat depuis des scripts pour amorcer des vecteurs de test déterministes pour des interfaces de batterie, pour normaliser des paramètres de pile saisis par l'utilisateur avant une esquisse de bilan de puissance, ou pour satisfaire des énoncés de défi de programmation exigeant la tension aux bornes plutôt qu'une estimation approximative. Les outils produit et pédagogiques utilisent le point de terminaison lorsqu'un apprenant saisit force électromotrice, r, et courant de charge et que l'interface doit montrer à la fois la chute et la tension utilisable.

Techniciens de terrain et bricoleurs l'utilisent pour des vérifications rapides sur des rails de douze volts et neuf volts, des charges de démarreur, et des alimentations DC simples lorsque seules une résistance interne de fiche technique et un courant au multimètre sont disponibles. Associez-le aux auxiliaires de puissance électrique ou de résistances lorsque vous avez besoin d'étapes de circuit apparentées, et aux autres points de terminaison de physique pour bâtir un petit laboratoire de calculateurs électriques gratuits et déterministes pour l'étude et les tests logiciels.