Wie hält eine 1,5V Batterie die Spannung auf 1,5V?
Eine Batterie mit 1.5V hält diese ja in etwa konstant, nehme ich an. Habe gelesen es ist die Potenzialdifferenz der Pole, aber wenn die Elektronen von - nach + wandern, um die Differenz auszugleichen muss doch dann wegen der sinkenden Potenzialdifferenz auch die Spannung sinken. Aber bei einer leeren Batterie messe ich auch noch etwa 1.5 V. Wieso ist das so und wie hält die das Konstant?
Bitte Ausführliche Antworten, danke.
3 Antworten
Bei einer realen Spannungsquelle ist die Spannung bei Belastung auch bei einer vollen Batterie nicht konstant.
Wenn eine reale Spannungsquelle mit einem Verbraucher belastet wird, dann sinkt die bereitgestellte KIlemmenspannung entsprechend einer Kennlinie, die von den spezifischen Kenndaten selbiger Quelle abhängt.
Quellenkennlinie für lineare Spannungsquellen (Auf dem Bild in hellblau dargestellt):
Ukl = Uo - Ri * I
- Ukl ist die Klemmenspannung
- Uo ist die Quellenspannung ohne Belastung
- Ri ist der Innenwiderstand der Quelle
- I ist der fließende Strom
somit ist Ukl = Uo
Sobald ein Verbraucher hinzu kommt, sinkt die Klemmenspannung Ukl, weil der Term Ri * I > 0 wird. Dann ist Ukl < Uo.
Mit steigender Belastung durch einen Verbraucher und einem damit einhergehenden fließenden Strom I sinkt die Klemmenspannung Ukl linear mit dem Innenwiderstand Ri.
Im Kurzschlussfall sinkt die Klemmenspannung dann sogar auf Null.
Konstante Spannungen werden nur von idealen Spannungsquellen bereitgestellt. (Auf dem Bild in rot dargestellt)
Die Spannung sinkt während der Entladung. Hier ist eine typische Entladekurve für eine 1.5V Alkaline Batterie:
https://www.overclockers.at/files/alkaline_83135.gif
Mit 1.5V ist sie definitiv noch fast voll, wenn es eine Alkaline oder Zink-Kohle Zelle ist.
Eine Batterie ist nicht leer wenn sie noch 1,5V hat