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Caractéristique courant-tension d'une batterie au plomb pendant la décharge

En mode de décharge, la batterie se comporte un générateur. Plus précisément, elle se comporte comme un générateur de tension dont la résistance interne est de l'ordre de 10 mΩ (voir le chapitre "Résistance interne d'une batterie"). Par exemple, pour une batterie de tension à vide 6 V, la caractéristique courant-tension est donnée ci-dessous :

Caractéristique courant-tension d'une batterie en mode décharge
Caractéristique courant-tension d'une batterie en mode décharge.
La tension aux U aux bornes de la batterie dépend du courant la traversant par la relation U=E-r×I






Du fait de la présence de la résistance interne des batteries, il apparaît que la tension de la batterie diminue lorsque le courant augmente. Il convient alors de clarifier ce qu’on appelle communément la « tension » d’une batterie.

La tension d’une batterie correspond en fait à la tension à vide, c’est-à-dire lorsque le courant traversant la batterie est nul.

Prenons cette fois-ci l'exemple d'une batterie de 12 V :

Une batterie de 12 V est une batterie dont la tension à vide est de 12 V (lorsqu’elle est chargée)
Une batterie de 12 V est une batterie dont la tension à vide est de 12 V (lorsqu’elle est chargée)


Détermination du point de fonctionnement courant-tension (U;I)

Considérons l'exemple d'une lampe électrique connectée aux bornes de la batterie de 6 V :

Le point de fonctionnement est l'intersection entre les deux caractéristiques courant-tension
Le point de fonctionnement est l'intersection entre les deux caractéristiques courant-tension.
La caractéristique courant-tension d'une lampe est une parabole (courbe bleue).
Graphiquement, on trouve un point de fonctionnement IF ≈ 3.5 V et UF ≈ 6 V. Cela représente une puissance électrique consommée PF = UF × IF = 21 W