La tension aux bornes d'une batterie peut-elle dépasser sa FEM ?
Non. En fonctionnement passif normal, la tension aux bornes d'une batterie (Vₜ) est toujours ≤ à sa force électromotrice (FEM, ℰ). La relation est :
Vₜ = ℰ − I·r
où I est le courant de charge et r la résistance interne. Puisque I·r ≥ 0 lorsque le courant sort de la batterie, Vₜ ≤ ℰ.
Quand la tension aux bornes égale la FEM
- Circuit ouvert (sans charge) : I = 0 → Vₜ = ℰ
Quand la tension aux bornes est inférieure à la FEM
- Décharge (fourniture de courant) : la chute de tension à travers la résistance interne réduit Vₜ.
Exceptions apparentes (circuits actifs)
La tension aux bornes peut dépasser la FEM uniquement lorsqu'une source externe force le courant dans la batterie (charge). Alors :
Vₜ = ℰ + I·r (charge)
Ce n'est pas la batterie qui génère une tension excédentaire — c'est le chargeur qui surmonte la FEM pour faire circuler un courant inverse.
Point clé à retenir
Une batterie agissant comme source ne peut pas produire une tension aux bornes supérieure à sa FEM à circuit ouvert. Toute mesure Vₜ > ℰ indique une charge, une erreur de mesure ou une source non-batterie dans le circuit.