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Quanto tempo dura uma bateria?


A quantidade de energia armazenada em uma bateria representa a sua potência, que é normalmente expressa em Watt-hora (cujo símbolo é Wh). Um Watt-hora é a Tensão (V) que a bateria fornece multiplicada pela quantidade de corrente (A) que a bateria pode fornecer em uma certa quantidade de tempo (geralmente em horas – h). Deste modo, V *A * h = Wh. Como a Tensão (V) de uma bateria tem um valor fixo em função das características químicas de cada uma, normalmente somente o valor “Amper-hora” (Ah) vem especificado nas baterias. Para obter o valor em Wh, basta multiplicar o valor de Ah pela Tensão nominal da bateria. Por exemplo, suponha que uma bateria de 3V tenha a especificação de 1Ah, deste modo, 3V * 1Ah = 3Wh. Sendo assim, esta bateria tem uma capacidade de 3Wh. O valor de 1Ah significa, em teoria, que pode-se “drenar” desta bateria 1A de corrente durante uma hora, ou 0.1A durante 10 horas, ou ainda 0.01A durante 100 horas, etc.

Entretanto, a quantidade teórica de energia que uma bateria pode fornecer não condiz com sua capacidade real, pois existem algumas limitações. Por exemplo, uma bateria é especificada como sendo de 1Ah, contudo, na realidade ela não tem essa capacidade real. É como dizer que um ser humano pode percorrer 30 Kilometros. Esta frase não nos diz como essa pessoa percorrerá esta distância, ou seja, correr 30 Kilometros é bem diferente de caminhar 30 Kilometros. Com certeza esta pessoa se esgotaria rapidamente se tentasse correr de forma ininterrupta toda esta distância. O mesmo não ocorreria se, ao invés de correr, ela caminhasse. O mesmo ocorre com as baterias, ou seja, uma bateria com especificação de 1Ah não teria problema em fornecer 1mA durante 1000 horas, mas duraria muito menos que 10 horas se fossem “drenados” 100mA da mesma.

A imagem a seguir apresenta um gráfico relacionando a descarga de uma bateria com o valor Ah da mesma. Este tipo de gráfico normalmente acompanha os “datasheets” das baterias. Neste exemplo percebe-se que a bateria pode fornecer em torno de 230mAh quando conectada a uma carga de 3.9kOhm antes de ter sua Tensão reduzida de 3V para um valor aproximado de 2V. Por outro lado, se a carga alimentada pela bateria for de 1kOhm ela será capaz de fornecer apenas em torno de 125mAh antes de ocorrer uma queda acentuada em sua Tensão. (imagem de http://biz.maxell.com/en/product_primary/?pci=9&pn=pb0002)

 

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A capacidade de energia de uma bateria é medida utilizando-se a unidade “C“. Um “C” é o valor Ah dividido por uma hora. Assim, uma bateria de 2Ah tem o valor C = 2A. A quantidade de corrente que pode ser “drenada” de uma bateria é medida em “C” e quanto maior for este valor, maior será a quantidade de corrente que pode ser “drenada” da mesma antes de descarregá-la prematuramente.

 

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