Baterías en serie e baterías en paralelo
Células de batería
Batería é un elemento eléctrico no que se xera potencial eléctrico debido a unha reacción química. Cada reacción electroquímica ten o seu límite para producir diferenza de potencial eléctrico entre dous electrodos.
As células da batería son as que contén estas reaccións electroquímicas para producir a diferenza de potencial eléctrico limitado. Para lograr a diferenza de potencial eléctrico desexada nos bornes da batería, deben conectarse múltiples células en serie. Pódese concluir, polo tanto, que unha batería é unha combinación de varias células onde cada célula é unha unidade da batería. Por exemplo, as células de níquel-cadmio de batería desenvolven normalmente uns 1,2 V por célula, mentres que a batería de ácido-plomo desenvolve uns 2 V por célula. Polo tanto, unha batería de 12 voltios terá un total de 6 células conectadas en serie.
FEM da Batería
Se alguén mide simplemente a diferenza de potencial eléctrico entre dous bornes dunha batería cando non está conectada a carga, obterá o voltaxe desenvolvido na batería cando non hai corrente circulante a través dela. Este voltaxe adoita denominarse forza electromotriz ou fem da batería. Tamén se denomina voltaxe sen carga da batería.
Voltaxe Terminal da Batería
O voltaxe terminal da batería é a diferenza de potencial a través dos seus bornes cando se está extraendo corrente. De feito, cando se conecta a carga coa batería, fluirá corrente de carga a través dela. Como a batería é un equipo eléctrico, debe ter algúns resistencias eléctricas internas. Debido a esta resistencia interna da batería, haverá algunhas caídas de voltaxe a través dela. Polo tanto, se alóguen mide o voltaxe terminal da carga, isto é, o voltaxe terminal da batería cando está conectada a carga, obterá un voltaxe que é menor que a fem da batería pola caída de voltaxe interna da batería.
Se E é a fem ou o voltaxe sen carga da batería e V é o voltaxe terminal ou voltaxe de carga da batería, entón E – V = caída de voltaxe interna da batería.
Segundo a lei de Ohm, esta caída de voltaxe interna non é máis que o produto da resistencia eléctrica ofertada pola batería e a corrente que fluye a través dela.
Resistencia Interna da Batería
A resistencia total encontrada por unha corrente ao fluir a través dunha batería desde o terminal negativo ata o positivo coñécese como resistencia interna da batería.
Baterías en Serie Paralelo
As células da batería poden conectarse en serie, en paralelo e tamén como unha mestura de ambos, serie e paralelo.
Baterías en Serie
Cando nunha batería, o terminal positivo dunha célula está conectado co terminal negativo da célula seguinte, entón as células dicirse que están conectadas en serie ou simplemente batería en serie. Aquí, o fem global da batería é a suma alxébrica de todas as células individuais conectadas en serie. Pero a corrente global descargada da batería non excede a corrente descargada das células individuais.
Se E é o fem global da batería combinada por n número de células e E1, E2, E3, …………… En son os fems das células individuais.
De forma similar, se r1, r2, r3, …………… rn son as resistencias internas das células individuais, entón a resistencia interna da batería será igual á suma das resistencias internas das células individuais, isto é.
Baterías en Paralelo
Cando os terminais positivos de todas as células están conectados xuntos e, de forma semellante, os terminais negativos destas células están conectados xuntos nunha batería, entón as células dicirse que están conectadas en paralelo. Estas combinacións tamén coñécense como baterías en paralelo. Se o fem de cada célula é idéntico, entón o fem da batería combinada por n números de células conectadas en paralelo, é igual ao fem de cada célula. A resistencia interna resultante da combinación é,
A corrente entregada pola batería é a suma das correntes entregadas polas células individuais.
Agrupamento Mixto de Baterías ou Baterías en Serie Paralelo
Como dixemos antes, as células nunha batería tamén poden conectarse en unha mestura de ambas, serie e paralelo. Estas combinacións ás veces coñécense como baterías en serie paralelo. Unha carga pode require tanto voltaxe como corrente superior ás dunha célula individual de batería. Para lograr o voltaxe de carga necesario, pódense combinar o número deseado de células de batería en serie e, para lograr a corrente de carga necesaria, pódense conectar en paralelo o número deseado destas combinacións en serie. Sexan m, números de series, cada unha contendo n números de células idénticas, conectadas en paralelo.
Novamente, supoño que o fem de
