Batericeluloj
Baterio estas elektra elemento, kie elektra potencialo estas produktita pro kemia reago. Ĉiu elektrokemia reago havas sian limon de produktado de elektra potencialdiferenco inter du elektrodoj.
Batericeluloj estas tiuj, en kiuj tiuj elektrokemiaj reagoj okazas por produti la limigitan elektran potencialdiferencon. Por atingi la deziratan elektran potencialdiferencon trans la bateriapoloj, multaj nombroj de celuloj devas esti konektitaj en serie. Do, oni povas konkludi, ke baterio estas kombinaĵo de pluraj celuloj, kie celulo estas unuo de baterio. Ekzemple, nikelo-kadmiaj batericeluloj normale disvolvas ĉirkaŭ 1.2 V por ĉiu celulo, dum plumbacidabaterio disvolvas ĉirkaŭ 2 V por ĉiu celulo. Tial, 12-volta baterio havos totalo de 6 numeroj de celuloj konektitaj en serie.
EMF de Baterio
Se iu nur mezuras la elektran potencialdiferencon inter du poloj de baterio, kiam ŝargo ne estas konektita al la baterio, li aŭ ŝi ricevos la voltan disvolvitan en la baterio, kiam ne estas fluanta tra ĝi. Tiu ĉi volto estas ĝenerale referita kiel elektromotiva forto aŭ emf de baterio. Ĝi ankaŭ estas referita kiel senŝargavolto de baterio.
Terminavolto de Baterio
Terminavolto de baterio estas la potencialdiferenco trans siaj poloj, kiam fluas el ĝi. Fakte, kiam ŝargo estas konektita al la baterio, estos ŝargfluanta tra ĝi. Kiel baterio estas elektra aparato, ĝi devas havi kelkan elektran reziston en ĝi. Pro tio, interna rezisto de baterio, estos iu volt-falo trans ĝi. Do, se iu mezuras la terminavoltan de la ŝargo, t.e. terminavolton de baterio kiam ŝargo estas konektita, li aŭ ŝi ricevos la volton, kiu estas malpli ol emf de la baterio per interna volt-falo de la baterio.
Se E estas la emf aŭ senŝargavolto de la baterio kaj V estas la terminavolto de la ŝargavolto de la baterio, do E – V = interna volt-falo de la baterio.
Laŭ Ohma leĝo, tiu interna volt-falo estas nenio alia ol la produto de la elektra rezisto oferata de la baterio kaj la fluanta tra ĝi.
Interna Rezisto de Baterio
La tuta rezisto renkontita de fluo, kiel ĝi flueas tra baterio de la negativa polo al la pozitiva polo, estas konata kiel interna rezisto de baterio.
Seria Paralela Baterioj
Batericeluloj povas esti konektitaj en serio, paralele kaj kiel miksaĵo de ambaŭ seria kaj paralela.
Seriaj Baterioj
Kiam en baterio, la pozitiva polo de unu celulo estas konektita kun la negativa polo de sekva celulo, tiam la celuloj estas diritaj esti seriekonektitaj aŭ simple seria baterio. Ĉi tie, la tuta emf de la baterio estas algebra sumo de ĉiuj individuaj celuloj konektitaj en serio. Sed la tuta ŝargfluanta de la baterio ne superas la ŝargfluantan de individuaj celuloj.
Se E estas la tuta emf de la baterio kombinita de n numeroj de celuloj kaj E1, E2, E3, …………… En estas la emfs de individuaj celuloj.
Simile, se r1, r2, r3, …………… rn estas la internaj rezistoj de individuaj celuloj, tiam la interna rezisto de la baterio estos egala al la sumo de la internaj rezistoj de la individuaj celuloj, t.e.
Paralelaj Baterioj
Kiam pozitivaj poloj de ĉiuj celuloj estas konektitaj kune kaj similmaniere negativaj poloj de ĉiuj celuloj estas konektitaj kune en baterio, tiam la celuloj estas diritaj esti konektitaj en paralelo. Tiuj kombinaĵoj estas ankaŭ referitaj kiel paralelaj baterioj. Se emf de ĉiu celulo estas identa, tiam la emf de la baterio kombinita de n numeroj de celuloj konektitaj en paralelo, estas egala al la emf de ĉiu celulo. La rezulta interna rezisto de la kombinaĵo estas,
La fluo liverita de la baterio estas sumo de fluoj liveritaj de individuaj celuloj.
Miksita Grupigo de Baterioj aŭ Seria Paralela Baterioj
Kiel ni diris pli frue, la celuloj en baterio povas ankaŭ esti konektitaj en miksaĵo de ambaŭ serio kaj paralelo. Tiuj kombinaĵoj iam estas referitaj kiel seria paralela baterio. Ŝargo povas postuli ambaŭ voltan kaj fluon pli ol tiu de individua bateriocelulo. Por atingi la bezonatan ŝargvoltan, la dezirataj numeroj de baterioceluloj povas esti kombinitaj en serio, kaj por atingi la bezonatan ŝargfluon, la dezirataj numeroj de tiuj seriaj kombinaĵoj estas konektitaj en paralelo. Lasu m, numerojn de serio, ĉiu enhavanta n numerojn de identaj celuloj, estu konektitaj en paralelo.