¿Como puedo calcular la cantidad total de energía que se puede obtener de una batería?

Question

Para ello contando con un multímetro con interfaz para la computadora, es decir, pudiendo almacenar los datos que vaya registrando el multímetro.

Gracias.

Disculpenme por no aclararlo desde el principío:
1. Mas que bateria, es una pila casera, por lo que desconozco los datos del voltaje y amperaje.
2. No puedo medir a la vez el voltaje y el amperaje.


Pense en una solución: El multimetro me registra el amperaje cada segundo, por lo que si sumo todos esos datos y los divido entre 3600 (el numero de segundos) obtendré los amperes/hora. ¿Es correcto esto?, en ese caso ¿Es este un indicador real de la cantidad de energía almacenada en una pila?

gracias a todos por su ayuda, realmente la aprecio mucho.

Answer 1

Pues yo no es que sepa mucho de corrientes eléctricas, pero ya que nadie contesta le tratare de ayudar con lo poco que se.

Cuando una mira una factura de luz le cobran la energía consumida en kWh. Esta unidad es algo confusa. Si es energía y hay un factor de conversión a Joules que es 1 kWh = 3.6 MJ que como decir 1 Wh = 3600 J.

Ahora viene el problema entender que es un Wh. Lo que vi en la definición de Wikipedia es la energía consumida por un aparato de 1 W en una hora.

En si, los Watts son medida de potencia que equivale a decir J/s.

Hasta ahí no es mi lógica de aquí en adelante es mi lógica y pues espero ser claro y que le sirva de algo.

Potencia es I*V. Seguramente usted puede hacer una gráfica donde tenga las intensidades y Voltajes para un tiempo determinado. Ahora si hace la multiplicación de I*V para cada tiempo t, obtendrá una gráfica de la potencia generada en función del tiempo. Si saca el área de esa curva (por integrales o aproximando) debería obtener la energía generada por la batería. Ahora las unidades de su resultado serian como Watts minuto (suponiendo Amperios y Voltios) o Watts segundo dependiendo de como este tomando el tiempo en la gráfica, y eso pues lo puede convertir en Joules que es lo que tiene.

Suerte con eso.




PREGUNTA:


V=I*R, y si lo esta haciendo en un circuito la resistencia va a ser la misma?, si es asi puede utilizar P=V^2/R, por lo que haciendo lo que digo podria con solo medir EL VOLTAJE lo podria hacer?.

Answer 2

Normalmente las baterías tienen una capacidad que se mide en ampéres-hora, por ejemplo la mayoría de las baterías que usan los automóviles medianos tienen una capacidad de 60 A-h
esto significa que la batería puede entregar una intensidad de corriente de 1 ampére durante 60 horas.
Si se multiplica 60 x 3600 dará la cantidad de culombios que es su carga.
Finalmente multiplicando los culombios por el voltaje te dará la energía que almacena.
El problema consiste en que con el uso disminuye su capacidad. Por lo tanto el fabricante te podrá dar solamente la capacidad de la batería nueva.
No conozco ningún método para determinar la energía total de una batería con un multímetro.
Podés entrar en la siguiente página para ver un método recomendado: http://www.amvelectronica.com/amv_instruments_division/metodotradicionaldecomprobaciondebateria.pdf

Feliz año nuevo !!!!

Answer 3

La energía eléctrica es el producto de los voltios (diferencia de potencial) por los amperios (intensidad de corriente) por el tiempo (en segundos).
Si puedes ir registrando los datos como dices en la computadora se trata de ir sumando el producto del voltaje por el amperaje y por el incremento de tiempo, bien sea mediante un programa o con una hoja de cálculo cuando tengas el archivo definitivo una vez agotada la batería.
El resultado está en julios, o bien en vatios por (multiplicado, no dividido) segundo.

Pero normalmente la propia batería indica esos datos. Por ejemplo una pila de 1.5 voltios indica que aporta 2100 mAh (miliamperios por [multiplicado] hora). La potencia sería
2100 x 3600 /1000 = 7.560 julios (o vatios x segundo).

Answer 4

Entiendo que te refieres a una batería de acumuladores. La única forma de comprobar su capacidad es hacer una descarga controlada después de haberla cargado al máximo mediante un cargador automático.

La descarga de control se debe hacer con una intensidad en amperios de 1/10 de su capacidad máxima en amperios hora. Por ejemplo: una batería de 12 amperios hora se debe descargar para control a 1,2 amperios.

Se pone en serie con la batería el multímetro y una resistencia que provoque la intensidad de descarga.

Cuando la tensión baje al 8o% de la nominal se debe detener el proceso.

Con los datos recopilados en el historial (integrando la curva de descarga, si lo quieres expresar matemáticamente) puedes conocer la capacidad real en amperios hora.

Con intensidades de descarga mayores las capacidades parecen menores, y viceversa. En un acumulador, aunque sea nuevo, sólo se llega al 80% real de su capacidad nominal.

Para saber el valor R (en Ohmios) de la resistencia de descarga, debes emplear la ley de Ohmm, R=V/I, donde V es la tensión (en Voltios) e I la intensidad (en Amperios)

Answer 5

Cuando compras una bateria. El paqute te debe decir el voltage y corriente de la bateria. Por ejemplo una bateria de Niquel-Cadmio (AA) usa 1,5 voltios y 500 miliamperes por segundo (mA.s) claro que la bateria tiene una corriente maxima pueden producir y eso se debe a lo rapido se produce la reaccion quimica.



Asi pues si sabes cuantos miliamperes por seguno de la bateria (otra unida usada es Kj/v) y la cantidad corriente gasta el aparato donde te conectas puede saber el tiempo (t) que se tarda en descargar la bateria



t = Q/I



donde (t) es el tiempo descarga, Q ( mA.s) e I ( la corriente que gasta el aparato donde te conecta).



Ahora si quieres saber la energia (joules) solo debes multiplicar los (Kj/v) u (mA.s) por el voltaje de la bateria.



ahora bien si tienes una bateria usada y no sabes los datos del paqute, conectala en serie con un foco, luego mide la corriente conectando el multimetro en serie al foco, te daras cuenta al graficar en la computadora que obtendras una grafica de corrite vs tiempo y puedes encontrar los (mA.s) si encuentras la pendiente de la grafica anterior.



Tambien puedes obtener otros datos como ejemplo la potencia da la bateria, su voltaje. Por lo general en las baterias quimicas el voltaje permanece constante a 1.5 para las (AA) pero al trascurso del tiempo o uso puede disminuir. tambien puedes comparar el voltaje que da una bateria nueva vs una usada, etc