嗯是的，这是由于电池和线路存在内阻，根据闭合电路欧姆定律，这是必然发生的事情。

原理，
电池和线路存在内阻，电机旋转快，电流大
导致电池和线路上分去的电压增多，分给用电设备的电压减小。

如果这种现象十分明显，说明你选择电池规格不够或者导线直径不够。（给一个参考值，如果空载电压约为12V那么如果你测得电压不足11.5V，则应该更换更好的导线或电池）

至于损害，这是一个必然发生的事情，如果说损害，恐怕谈不上。
对于单片机，因为电池到单片机直接必然会有复杂的稳压和滤波电路，输入电压的降低并不会直接影响单片机的工作。

请参阅：内阻对电源有什么影响？获取更多知识。

不是电池电压下降，你应该明白电压表测量原理和电机的反电动势。电机转起来的时候产生反电动势，这时候电压表测量的就是电池电压和反电动势的叠加，和小于电池电压（就是电池电压减去反电动势）。

电机旋转时，转子上通过较大的电流。电池对外发出的功率是一定的，W=UI，电流大，电压低。
最好不要让其它传感器、控制器等跟电机共用一个电源，否则供给传感器（或控制器）的电压会忽高忽低，容易引起传感器测量信号不稳定。
电机本质上相当于一个巨大的电感，在调速过程中，例如电机减速，电机会工作在发电状态，驱动电路设计不好时容易烧器件，特别是制动电阻，功率选小了很容易烧。

ForestLi 发表于 2018-1-27 17:30
不是电池电压下降，你应该明白电压表测量原理和电机的反电动势。电机转起来的时候产生反电动势，这时候电压 ...

你要知道电机与电池是并联关系，你说反电动势是什么意思。

本帖最后由 学习stm32f4 于 2018-1-27 18:49 编辑

CQN 发表于 2018-1-27 18:04
可是为什么网上的那些卖平衡小车的店铺原理图上都是只用1个电源再通过降压给传感器供电，那他们不是也有 ...

这个要根据实际来了。各器件都有一定的冗余，短时间工作时可能没有问题。但是长时间工作，或作为产品，就会出现各种不耐用状况了。
一切为了稳定，稳定压倒一切，还是以保守的方法为上。若仅仅是为了实验、玩玩，按照人家的设计应该没有问题，毕竟都挂在网上出售了，应该是事先试过没问题的。