სერიულად შეერთებული ბატარეები და პარალელურად შეერთებული ბატარეები

ბატარიის ელემენტები

ბატარია არის ელექტროტექნიკური ელემენტი, სადაც ქიმიური რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება ელექტროპოტენციალი. თითოეული ელექტროქიმიური რეაქცია აქვს თავის ზღვარს ელექტროპოტენციალური განსხვავების წარმოქმნის შესახებ ელექტროპოტენციალური განსხვავების შექმნაში ორ ელექტროდს შორის.
ბატარიის ელემენტები არიან ის ადგილები, სადაც ეს ელექტროქიმიური რეაქციები ხდება შეზღუდული ელექტროპოტენციალური განსხვავების წარმოქმნისთვის. ბატარიის ტერმინალებს შორის სურვილისმიერი ელექტროპოტენციალური განსხვავების მისაღებად, რამდენიმე ელემენტი უნდა შეერთდეს სერიით. ასე შეიძლება დაისკვნოს, რომ ბატარია არის რამდენიმე ელემენტის კომბინაცია, სადაც ელემენტი არის ბატარიის ერთეული. მაგალითად, ნიკელ-კადმიუმის ბატარიის ელემენტები ჩვეულებრივ წარმოქმნიან დაახლოებით 1.2 V ერთ ელემენტზე, ხოლო სвинის ჰალოგენის ბატარია წარმოქმნის დაახლოებით 2 V ერთ ელემენტზე. ასე რომ, 12 ვოლტიან ბატარიაში ერთმანეთთან სერიით შეერთებული იქნება სულ 6 ელემენტი.

ბატარიის EMF

თუ ვინმე ზუსტად გაზომავს ბატარიის ტერმინალებს შორის ელექტროპოტენციალურ განსხვავებას და ბატარია არ არის დაკავშირებული ტვირთთან, მაშინ მიიღება ბატარიის ვოლტაჟი, როდესაც არ არსებობს დენი. ეს ვოლტაჟი ზოგადად არის ელექტრომოტიური ძალა ან ბატარიის emf. ასევე ეწოდება ბატარიის უტვირთო ვოლტაჟი.

ბატარიის ტერმინალური ვოლტაჟი

ბატარიის ტერმინალური ვოლტაჟი არის ტერმინალებს შორის პოტენციალური განსხვავება, როდესაც დენი იწყება ბატარიიდან. რეალურად, როდესაც ტვირთი დაკავშირდება ბატარიას, დენი იწყება მის შემდეგ. რადგან ბატარია არის ელექტროტექნიკური მოწყობილობა, მას უნდა ჰქონდეს ზოგიერთი ელექტროუძრიელობა შიგნით. ამ ბატარიის შიდა ელექტროუძრიელობის გამო, შიგნით იქნება ზოგიერთი ვოლტაჟის დაცემა. ასე რომ, თუ ვინმე გაზომავს ტვირთის ტერმინალურ ვოლტაჟს, როდესაც ტვირთი დაკავშირებულია, მან მიიღებს ვოლტაჟს, რომელიც ნაკლებია ბატარიის emf-ზე შიდა ვოლტაჟის დაცემით.

თუ E არის ბატარიის emf ან უტვირთო ვოლტაჟი და V არის ტვირთის ტერმინალური ვოლტაჟი, მაშინ E – V = ბატარიის შიდა ვოლტაჟის დაცემა.
როგორც აღსანიშნავია თუ ამბროზის კანონის მიხედვით, ეს შიდა ვოლტაჟის დაცემა არის ბატარიის შიდა ელექტროუძრიელობა და დენი, რომელიც მის შემდეგ გრძელდება.

ბატარიის შიდა ელექტროუძრიელობა

ელექტროდენის უწინაარეს, როდესაც ის გრძელდება ბატარიის შიგნით უარყოფითი ტერმინალიდან დადებით ტერმინალამდე, შედეგად მიიღება ბატარიის შიდა ელექტროუძრიელობა, რომელიც ცნობილია როგორც ბატარიის შიდა ელექტროუძრიელობა.

სერიული პარალელური ბატარიები

ბატარიის ელემენტები შეიძლება დაერთონ სერიით, პარალელურად და სერიულ-პარალელურად.

სერიული ბატარიები

როდესაც ბატარიაში ერთი ელემენტის დადებითი ტერმინალი დაკავშირდება შემდეგი ელემენტის უარყოფით ტერმინალს, ელემენტები ითვლება სერიულად დაკავშირებული ან უბრალოდ სერიული ბატარიები. აქ, ბატარიის სულაც ემფ არის ყველა სერიულად დაკავშირებული ელემენტის ალგებრული ჯამი. თუმცა ბატარიის სულაც დენი არ აღემატება ერთეულ ელემენტების დენის ზე.

თუ E არის ბატარიის სულაც ემფ, რომელიც შედგება n რაოდენობის ელემენტებისგან და E1, E2, E3, …………… En არიან ერთეულ ელემენტების ემფები.

ანალოგიურად, თუ r1, r2, r3, …………… rn არიან ერთეულ ელემენტების შიდა ელექტროუძრიელობები, მაშინ ბატარიის შიდა ელექტროუძრიელობა იქნება ერთეულ ელემენტების შიდა ელექტროუძრიელობების ჯამი ანუ:

პარალელური ბატარიები