Batteries power everything from phones to cars, making them essential in daily life. However, battery power varies. Understanding voltage is key when choosing between different batteries. Let’s explore what voltage is, how to measure it, and the chemical reactions involved.
What is battery voltage?
Battery voltage is the difference in electrical potential between a battery’s positive and negative terminals. That difference is the pressure that pushes electrons from one point to another.
Puede visualizar esto como un resorte comprimido dentro de la batería, donde una mayor compresión se correlaciona con una mayor energía potencial cuando se libera. Esta característica es esencial para determinar la potencia de salida de una batería, el voltaje necesario para los dispositivos y el estado de carga.
Otra analogía es la presión del agua en una manguera: el voltaje empuja el agua a través de la manguera (corriente), medida en amperios. Los diferentes sistemas eléctricos requieren diferentes voltajes: 12-48 voltios para sistemas de baja CC hasta 110 V o 220 V para aplicaciones residenciales de CA. Los voltajes más altos empujan más electricidad a través de los cables; Piense en lo potente que puede ser una corriente de agua a alta presión.
Si bien los voltajes más bajos (menos de 50 voltios) son generalmente seguros según los estándares de OSHA, las corrientes eléctricas de voltajes más altos que se encuentran en redes residenciales y líneas eléctricas pueden ser peligrosas.
What creates battery voltage?
Las baterías constan de un ánodo, cátodo, electrólitoy separador. El ánodo es el lado negativo y suele estar hecho de zinc, litio, grafito o platino. El cátodo es el extremo positivo y suele contener metales oxidantes como el óxido de litio o el óxido de cobre.
Los electrones no pueden fluir libremente entre el ánodo y el cátodo; sin embargo, cuando se conectan mediante un conductor, los electrones se mueven del ánodo al cátodo, generando voltaje.
What is the difference between voltage and current?
El voltaje y la corriente están estrechamente relacionados pero tienen características distintas.
- Voltage is electric potential energy per unit charge; current is the rate of electron flow.
- El voltaje se mide en voltios (V) y la corriente en amperios (A).
- Voltaje, denotado por “V,” impulsa la corriente dentro de un circuito, mientras que la corriente, denotada por “I,” Significa el flujo de electrones.
- El voltaje se considera independiente del circuito, mientras que la corriente está influenciada por la resistencia del circuito.
How is battery voltage measured?
Medir el voltaje de la batería es fundamental para determinar su estado de carga.
El mejor método es utilizar un multímetro: conecte la sonda roja al terminal positivo y la sonda negra al terminal negativo, luego tome la lectura.
What is normal voltage?
El voltaje normal de una batería depende de su tipo y reacción química. Las baterías con reacciones de oxidación-reducción más favorables producen voltajes más altos. Por ejemplo, la batería de un automóvil suele medir alrededor de 12,6 voltios, mientras que una batería AAA mide alrededor de 1,5 voltios.
It is key to match the correct voltage to avoid damaging electronics or the battery.
Lead-acid voltages vs lithium-ion battery voltages
El voltaje de la batería varía según el nivel de carga. Una batería completamente cargada entrega un voltaje más alto que una que está baja o vacía. Este fenómeno, conocido como pérdida de voltaje, depende del tipo de batería.
Las baterías de plomo-ácido tradicionales experimentan mayores caídas de voltaje que las baterías de litio. Las baterías de litio, con su tecnología avanzada, tienen más densidad energética y se ven menos afectadas por Ley de Peukert.
Una batería de plomo-ácido de 12 voltios proporciona aproximadamente 12,7 voltios cuando está completamente cargada y 11,6 voltios al 20% de su capacidad. En comparación, una batería de litio proporciona 13,6 voltios cuando está completamente cargada y 12,9 voltios al 20% de su capacidad.
Is battery voltage dangerous?
De acuerdo a OSHA, el voltaje de la batería no se considera peligroso hasta que supere los 50 voltios. El cuerpo humano generalmente puede soportar hasta 50 voltios de descarga sin sufrir daños, ya que los brazos y las piernas tienen una resistencia de al menos 500 ohmios. Esta resistencia evita que la corriente letal llegue al corazón en la mayoría de los casos.
Sin embargo, los voltajes superiores a 50 voltios pueden convertir el cuerpo en un conductor, lo que plantea riesgos graves que incluyen quemaduras, fracturas de huesos, pérdida de audición, lesiones oculares, paro cardíaco y la muerte. Incluso 10 miliamperios a través del corazón pueden alterar su conductividad eléctrica y provocar arritmias mortales; por lo tanto, todos los voltajes superiores a 50 voltios se consideran peligrosos.
Why does battery voltage matter?
El voltaje de la batería es importante porque indica cuánta energía puede suministrar una batería, lo que ayuda a determinar el voltaje requerido para los componentes electrónicos y su estado de carga. Sin medir el voltaje de la batería, sería imposible utilizar las baterías de forma segura.
