Calculateur de résistance interne

Calculez la résistance interne d'une batterie ou d'une source à partir des tensions à vide et en charge et d'une résistance de charge connue.

Résistance interne de la batterie
Mesurez la tension à vide, branchez une résistance connue, puis saisissez la tension en charge.

À propos de la résistance interne

Toute batterie, alimentation, génératrice ou source électrique réelle se comporte comme si une petite résistance était placée en série avec sa source de tension idéale. Cette résistance interne n'est généralement pas un composant physique distinct. Elle représente l'effet combiné des matériaux d'électrode, de la conductivité de l'électrolyte, des contacts, des enroulements, des chemins semi-conducteurs et des autres pertes internes. Sans courant, le voltmètre indique la tension à vide. Lorsqu'une charge absorbe du courant, une partie de la tension est perdue en interne et la tension aux bornes, ou en charge, diminue. Ce calculateur utilise un modèle simple de source de Thévenin. Une résistance de charge connue est reliée à la source et la tension est mesurée à ses bornes. Le courant de charge est égal à la tension en charge divisée par la résistance de charge. La résistance interne est ensuite la chute de tension interne divisée par ce courant. En combinant ces relations : résistance interne = résistance de charge multipliée par (tension à vide divisée par tension en charge moins un). Le modèle indique aussi le courant et la chute de tension observée pour contrôler les mesures. La résistance interne est un indicateur important de l'état d'une source. Une batterie neuve présente normalement une résistance interne inférieure à celle d'une batterie vieillie, déchargée, froide ou endommagée de même chimie. Lorsque la résistance augmente, la tension s'affaisse davantage sous charge, l'échauffement augmente et la source fournit moins facilement un courant élevé. Les batteries de démarrage, les packs de radiocommande, les alimentations sans interruption et les cellules de laboratoire sont souvent comparés en répétant le même essai de charge contrôlé dans le temps. Pour obtenir des résultats utiles, mesurez les deux tensions avec le même appareil étalonné et relevez rapidement la tension en charge afin de limiter l'échauffement ou les variations d'état de charge. Choisissez une résistance de puissance nominale suffisante : elle dissipe le carré de la tension en charge divisé par sa résistance. Le modèle suppose une source stable et approximativement linéaire durant l'essai. Les batteries électrochimiques peuvent présenter un comportement dynamique ; la durée d'impulsion, la température, le niveau de charge et l'utilisation récente influencent donc la résistance apparente. Ne court-circuitez jamais une batterie pour estimer sa résistance. Un court-circuit peut provoquer un courant destructeur, des brûlures, un incendie, un dégagement de gaz ou une explosion. Utilisez une charge connue adaptée, des cordons protégés par fusible et respectez les limites du fabricant. Ce calculateur aide aux estimations et comparaisons techniques, mais la qualification de batteries pour des usages critiques doit suivre la norme d'essai pertinente et employer du matériel correctement dimensionné.

Exemples de résistance interne

MesuresRésistance interneInterprétation
12.6 V à vide, 12 V en charge, charge de 6 ohm0.3 ohmsLe courant de charge vaut 2 A et la chute interne 0.6 V.
9 V à vide, 7.5 V en charge, charge de 10 ohm2 ohmsLa charge de 0.75 A produit une chute de 1.5 V aux bornes.
1.6 V à vide, 1.5 V en charge, charge de 15 ohm1 ohmLa cellule fournit 0.1 A et perd 0.1 V en interne.

Comment calculer la résistance interne

  1. Mesurez et saisissez la tension de la source sans charge externe connectée.
  2. Branchez une résistance de charge connue et correctement dimensionnée, puis saisissez sa valeur.
  3. Mesurez la tension aux bornes de la charge connectée et saisissez la tension en charge.
  4. Sélectionnez Calculer la résistance interne pour afficher résistance, courant et chute de tension.

Questions fréquentes sur la résistance interne

D'où vient la résistance interne d'une batterie ?

Les pertes dans les électrodes, l'électrolyte, le séparateur et les connexions y contribuent. La chimie, la température, l'état de charge et le vieillissement modifient ces pertes.

Une résistance interne plus faible est-elle toujours préférable ?

Une résistance plus faible permet généralement un courant plus élevé avec moins de chute de tension et d'échauffement. La valeur adaptée dépend aussi de la chimie, de la taille et du régime de décharge prévu.

Pourquoi la tension en charge doit-elle être inférieure à la tension à vide ?

Une source passive perd normalement de la tension aux bornes lorsqu'elle fournit du courant à travers sa résistance interne. Une valeur plus élevée en charge suggère une erreur de mesure, une recharge ou une variation de l'état de la source.

Puis-je tester la résistance interne avec un multimètre ?

Un multimètre peut mesurer les deux tensions et vérifier la résistance de charge. N'utilisez pas son mode ohmmètre directement aux bornes d'une batterie sous tension.

La résistance interne reste-t-elle constante ?

Non, surtout pour les cellules électrochimiques. Température, état de charge, durée d'impulsion, vieillissement et historique récent du courant peuvent modifier la valeur apparente.