bateria en serie y paralelo

COLEGIO
MARÍA ANGÉICA IDROBO
2013 – 2014

TEMA:
FUERZA ELECTROMOTRIZ Y
CONEXIONES DE BATERÍAS
EN SERIE Y EN PARALELO
SAMANTHA
FERNÁNDEZ

FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM) Y
VOLTAJE TERMINAL DE UNA BATERIA
• La diferencia de potencial entre las terminales de una batería
cuando no está conectada a un circuito se llama fuerza electromotriz
(fem) de la batería y se designa con el símbolo E.
• El nombre esalgo confuso, porque la fuerza electromotriz no es una
fuerza, sino una diferencia de potencial, o voltaje. Para evitar
confusiones con el concepto de fuerza, llamaremos a la fuerza
electromotriz meramente “fem”.
• La fem de una batería es el trabajo que ésta efectúa por coulomb de
carga que pasa por ella. Si una batería realiza 1 joule de trabajo
sobre 1 coulomb de carga, entonces su fem es de 1joule por
coulomb
(1 J/C) o de 1 volt
(1 V).

FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM) Y
VOLTAJE TERMINAL DE UNA BATERIA
•

a) La
FEM de una batería representa la máxima diferencia de potencial
entre sus terminales. Este máximo ocurre cuando la batería no está
conectada a un circuito externo.

• b) A causa de la resistencia interna (r) el voltaje terminal V cuando la batería
está en operación es menor que laFEM. Aquí, R es la resistencia de la
boquilla.
• Cuando una batería está conectada a un circuito y fluye carga, el voltaje a
través de las terminales es siempre ligeramente menor que la fem. Este
“voltaje de operación” (V) de una batería (el símbolo para una batería es el
par de líneas paralelas de longitud desigual) se llama su voltaje terminal

FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM) Y
VOLTAJE TERMINAL DEUNA BATERIA
• En muchas condiciones, la fem y el voltaje terminal, en esencia, son
lo mismo. Cualquier diferencia se debe al hecho de que la batería
misma ofrece a resistencia interna (r),
• Las resistencias internas, en general, son pequeñas, por lo que el
voltaje terminal de una batería es esencialmente igual que la fem.

V=E
• Sin embargo, cuando una batería suministra una gran corriente o
cuandosu resistencia interna es alta (baterías viejas), el voltaje
terminal puede caer apreciablemente por debajo de la fem. La razón
es que se requiere algún voltaje justo para producir una corriente en
la resistencia interna.
• Matemáticamente, el voltaje terminal está relacionado con la fem, la
corriente y la resistencia interna. Asi el voltaje y no la FEM, es la
verdadera indicación del estado deuna batería.

V = E - Ir

FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM) Y
VOLTAJE TERMINAL DE UNA BATERIA
• EJEMPLO:
• En la mayoría de los automóviles modernos tienen un “lector de voltaje” de
batería. Al encender el automóvil, el voltaje de una batería de 12 V, por
común, arroja una lectura de sólo 10 V (este valor es normal). A causa de
enorme corriente que se requiere en el arranque, el término Ir (2 V) reducefem unos 2 V al voltaje terminal medido de 10 V.

la
lo
la
la

• Cuando el motor está encendido y suministra la mayor parte de la energía
eléctrica que se necesita para las funciones del automóvil, la corriente
requerida de la batería es esencialmente cero y el lector de ésta sube de
regreso a los niveles normales de voltaje. Así, el voltaje terminal, y no la fem,
es un indicador fidedigno delestado de la batería. A menos que se
especifique otra cosa, supondremos que la resistencia interna es
insignificante.

•

FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM) Y
VOLTAJE TERMINAL DE UNA BATERIA
• Existe una amplia variedad de baterías. Una de
las más comunes es la batería de 12 V para
automóvil, que consiste en seis celdas de 2 V
conectadas en serie.* Esto es, la terminal
positiva de cada celda está conectada ala
terminal negativa de la siguiente celda. Cuando
las baterías o celdas están conectadas de esta
manera, sus voltajes se suman.
• Si las celdas están conectadas en paralelo, todas
sus terminales positivas están conectadas entre
sí, al igual que sus terminales negativas Cuando
baterías idénticas están conectadas de esta
manera, la diferencia de poten-cial o el voltaje
terminal es igual para...