Mga Sel ng Baterya
Baterya ay isang elektrikal na elemento kung saan ang potensyal na elektrikal ay ginagawa dahil sa reaksyong kimikal. Bawat reaksyong elektrokimikal ay may hangganan sa paggawa ng potensyal na pagkakaiba ng elektriko sa pagitan ng dalawang electrode.
Mga sel ng baterya ay ang mga lugar kung saan ang mga reaksyong elektrokimikal na ito ay nangyayari upang makapaglabas ng limitadong potensyal na pagkakaiba ng elektriko. Para makamit ang inaasahang potensyal na pagkakaiba ng elektriko sa mga terminal ng baterya, maraming bilang ng mga sel ay dapat ikonekta sa serye. Kaya maaaring masabing, ang isang baterya ay isang kombinasyon ng maraming sel kung saan ang isang sel ay isang yunit ng baterya. Halimbawa, ang Nickel-cadmium mga sel ng baterya karaniwang lumilikha ng humigit-kumulang 1.2 V bawat sel habang ang bateryang lead acid ay lumilikha ng humigit-kumulang 2 V bawat sel. Kaya ang isang 12 volt na baterya ay magkakaroon ng kabuuang 6 na bilang ng mga sel na konektado sa serye.
EMF ng Baterya
Kung sino man ang susukatin lamang ng potensyal na pagkakaiba ng elektriko sa pagitan ng dalawang terminal ng baterya kapag walang load na konektado sa baterya, siya ay makakakuha ng voltage na lumilikha sa baterya kapag walang kuryente na umuusok dito. Ang voltage na ito ay karaniwang tinatawag na electromotive force o emf ng baterya. Ito rin ay tinatawag na no-load voltage ng baterya.
Terminal Voltage ng Baterya
Terminal voltage ng baterya ay ang potensyal na pagkakaiba sa mga terminal nito kapag ang kuryente ay inuubos mula rito. Talagang kapag ang load ay konektado sa baterya, magkakaroon ng load current na umuusok dito. Bilang isang kagamitang elektrikal, ito ay dapat mayroong ilang resistansyang elektrikal sa loob nito. Dahil sa internal resistance ng baterya, magkakaroon ng ilang voltage drops sa ibabaw nito. Kaya, kung sino man ang susukatin ng terminal voltage ng load i.e. terminal voltage ng baterya kapag ang load ay konektado, siya ay makakakuha ng voltage na mas mababa kaysa emf ng baterya dahil sa internal voltage drop ng baterya.
Kung ang E ang emf o no-load voltage ng baterya at V ang terminal voltage ng load voltage ng baterya, kung gayon E – V = internal voltage drop ng baterya.
Ayon sa Batas ni Ohm, ang internal voltage drop na ito ay wala kundi ang produkto ng resistansyang elektrikal na ibinibigay ng baterya at ang kuryente na umuusok dito.
Internal Resistance ng Baterya
Ang buong resistansya na natutuklasan ng isang kuryente kung ito ay umuusok sa pamamagitan ng baterya mula sa negatibong terminal hanggang sa positibong terminal ay kilala bilang internal resistance ng baterya.
Series Parallel Batteries
Mga sel ng baterya maaaring ikonekta sa serye, sa parallel, at pati na rin sa pagsasama ng parehong serye at parallel.
Series Batteries
Kapag sa isang baterya, ang positibong terminal ng isang sel ay ikonekta sa negatibong terminal ng sumusunod na sel, ang mga sel ay sinasabing konektado sa serye o simpleng series battery. Dito, ang pangkalahatang emf ng baterya ay alhebraikong suma ng lahat ng indibidwal na sel na konektado sa serye. Ngunit ang pangkalahatang discharged current ng baterya ay hindi liliit sa discharged current ng indibidwal na sel.
Kung ang E ang pangkalahatang emf ng baterya na pinagsama ng n bilang ng mga sel at E1, E2, E3, …………… En ang mga emfs ng indibidwal na mga sel.
Parehong, kung ang r1, r2, r3, …………… rn ang mga internal resistances ng indibidwal na mga sel, ang internal resistance ng baterya ay katumbas ng suma ng internal resistance ng indibidwal na mga sel i.e.
Parallel Batteries
Kapag ang positibong mga terminal ng lahat ng mga sel ay konektado nang sama-sama at katulad na ang negatibong mga terminal ng mga sel na ito ay konektado nang sama-sama sa isang baterya, ang mga sel ay sinasabing konektado sa parallel. Ang mga kombinasyong ito ay tinatawag din bilang parallel batteries. Kung ang emf ng bawat sel ay identiko, ang emf ng baterya na pinagsama ng n bilang ng mga sel na konektado sa parallel, ay katumbas ng emf ng bawat sel. Ang resultang internal resistance ng kombinasyon ay,
Ang kuryente na inuubos ng baterya ay suma ng kuryente na inuubos ng indibidwal na mga sel.
Mixed Grouping of Batteries or Series Parallel Batteries
Tulad ng sinabi namin na dati, ang mga sel sa isang baterya ay maaari ring ikonekta sa pagsasama ng parehong serye at parallel. Ang mga kombinasyong ito ay ilang oras tinatawag na series parallel battery . Ang isang load ay maaaring mangailangan ng parehong voltage at kuryente na mas mataas kaysa sa isang indibidwal na sel ng baterya. Para makamit ang inaasahang load voltage, ang kinakailangang bilang ng mga sel ng baterya ay maaaring pinagsama sa serye at para makamit ang inaasahang load current, ang kinakailangang bilang ng mga kombinasyong serye ay ikonekta sa parallel. Hayaang m, bilang ng serye, bawat isa nag