Batareya elementləri
Batareya kimyəvi reaksiyaya görə elektrik potensialı yaradılan elektrik elementidir. Hər bir elektrokimyəvi reaksiyanın iki elektrod arasında elektrik potensial fərqini yaratmaq üçün limiti var.
Batareya elementləri bu elektrokimyəvi reaksiyaların yerinə yetirdiyi məhdud elektrik potensial fərqini yaratmaq üçün istifadə olunur. Batareya ucuna istənilən elektrik potensial fərqini əldə etmək üçün bir neçə sayda element ardıcıl qoşulmalıdır. Bu səbəbdən, batareya bir neçə elementin kombinasiyası kimi nəticələnir və bir element isə batareyanın bir vahidi hesab edilir. Məsələn, Nikel-kadyum batareya elementləri normal olaraq hər elementə 1.2 V yaratırken, qurğuc asit batareyası hər elementə 2 V yaratır. Beləliklə, 12 voltlu batareya toplam 6 sayda ardıcıl qoşulmuş elementə malik olacaq.
Batareyanın EMF-i
Əgər hansısa şəxs batareyanın uclarına yük bağlanmadan elektrik potensial fərqini ölçsə, o, əlimizdən keçən akım olmadığı halda batareyada yarandıb olan voltajı alacaq. Bu voltaj genelliklə elektrik potensial gücü və ya batareyanın EMF-i kimi adlandırılır. Bu, eyni zamanda batareyanın yüklü olmayan voltajı da adlandırılır.
Batareyanın Uc Voltluğu
Batareyanın uc voltluğu, ondan akım çəkiləndə onun ucundakı potensial fərqdir. Aslında, yük batareyaya bağlandığında, batareyadan keçən yük akımı olacaq. Batareya elektrik cihazı olduğu üçün, onun içində bir elektrik müqaviməti olmalıdır. Bu batareyanın daxili müqaviməsi səbəbindən, onda bir voltaj düşüşü olacaq. Beləliklə, əgər hansısa şəxs yük bağlanıldığında, yəni batareyanın uc voltluğu ölçsə, o, batareyanın EMF-dən daxili voltaj düşüşü ilə azaldmış voltajı alacaq.
E, batareyanın EMF-i və ya yüklü olmayan voltajı və V, batareyanın uc voltluğu və ya yük voltluğu olduqda, E – V = batareyanın daxili voltaj düşüşü.
Ohm qanununa əsasən, bu daxili voltaj düşüşü, batareya tərəfindən təqdim edilən elektrik müqaviməti və onun içindən keçən akımın hasilidir.
Batareyanın Daxili Müqaviməti
Bir akım, batareyanın mənfi ucundan müsbət uca doğru axındıqda onunla üzləşən bütün müqavimət, batareyanın daxili müqaviməti kimi tanınır.
Ardıcıl Paralel Batareyalar
Batareya elementləri ardıcıl, paralel və həmçinin ardıcıl-paralel kimi qoşula bilər.
Ardıcıl Batareyalar
Bir batareyada, bir elementin müsbət ucunun digər elementin mənfi ucuna bağlanması zamanı, bu elementlər ardıcıl qoşulub və ya sadəcə ardıcıl batareya kimi adlandırılır. Burada, batareyanın ümumi EMF-i, ardıcıl qoşulmuş bütün elementlərin cəmi olur. Amma, batareyanın ümumi boşalma akımı, hər bir elementin boşalma akımını aşmır.
E, n sayda elementin kombinasiyası ilə birləşdirilmiş batareyanın ümumi EMF-i və E1, E2, E3, …………… En hər bir elementin EMF-ləri olsun.
Eyni şəkildə, r1, r2, r3, …………… rn hər bir elementin daxili müqavimətləri olduqda, batareyanın daxili müqaviməti, hər bir elementin daxili müqavimətlərinin cəminə bərabər olacaq, yəni:
Paralel Batareyalar
Bir batareyada, bütün elementlərin müsbət ucunun bir-birinə və mənfi ucunun bir-birinə bağlanması zamanı, bu elementlər paralel qoşulub deyilir. Bu kombinasiyalar, paralel batareyalar kimi də adlandırılır. Əgər hər bir elementin EMF-i eynidirsə, n sayda paralel qoşulmuş elementlər kombinasiyası ilə birləşdirilmiş batareyanın EMF-i, hər bir elementin EMF-i ilə bərabər olacaq. Kombinasiyanın nəticəli daxili müqaviməti,
Batareya tərəfindən təqdim edilən akım, hər bir element tərəfindən təqdim edilən akımların cəmidir.
Batareyaların Qarışıq Qruplaşması və ya Ardıcıl-Paralel Batareyalar
Daha öncə dediyimiz kimi, batareyadakı elementlər, ardıcıl və paralel kimi qarışıq formada da qoşula bilər. Bu kombinasiyalar, bəzən