Сериялық батареялар және параллель батареялар

Батарейаның элементтері

Батарея - бұл химиялық реакция арқылы электрдік потенциал өнімделетін электр техникасының элементі. Әрбір электрохимиялық реакцияның екі электрод арасындағы электрдік потенциал айырмасын өнімдейтін шектілігі бар.
Батарейаның элементтері - бұл электрохимиялық реакциялар өткізілетін және шекті электрдік потенциал айырмасын өндіру үшін керек. Батарейаның терминалдарында желімдік потенциал айырмасын ұсыну үшін бірнеше элементтер сериялық түрде қосылады. Сондықтан, батарея - бұл бірнеше элементтердің комбинациясы, ал элемент - батареяның бір бірлігі. Мысалы, никель-кадмиум батарейаның элементтері көбінесе әр элементте 1,2 В жасайды, ал свинцово-кислотная батарея әр элементте 2 В жасайды. Сондықтан, 12 В батареяда 6 элемент сериялық түрде қосылады.

Батарейаның ЭДСі

Егер батареяға нагрузка қосылмағанда оның терминалдарының арасындағы электрдік потенциал айырмасы өлшенсе, онда батареядағы вольттау өлшенеді, бұл ток өтпейтін уақытта. Бұл вольттау көбінесе батареяның электромагниттік күші немесе батарейаның ЭДСі деп аталады. Бұл да батареяның бос нагрузка вольттауы деп аталады.

Батарейаның терминалдық вольттауы

Батарейаның терминалдық вольттауы - бұл батареядан ток алу кезінде оның терминалдарының арасындағы потенциал айырмасы. Егер батареяға нагрузка қосылса, онда батареядағы нагрузка ток өтеді. Батарея - бұл электр техникасының бір құрылғысы, сондықтан оның ішінде бірнеше электр сопротивление болады. Бұл батарейаның ішкі сопротивления себепті, батареядағы внутреннее падение напряжения болады. Сондықтан, егер кемшілерге қосылғанда батареяның терминалдық вольттауы өлшенсе, онда батареяның ЭДСінен ішкі вольттау құбылысына қарағанда аз вольттау өлшенеді.

Егер E - батареяның ЭДСі немесе бос нагрузка вольттауы, V - батареяның терминалдық немесе нагрузка вольттауы болса, онда E – V = батареяның ішкі вольттау құбылысы.
Ом заңы бойынша, бұл ішкі вольттау құбылысы - бұл батарея тағайындағы электр сопротивление мен өткен токтың көбейтіндісі.

Батарейаның ішкі сопротивления

Ток батареяның теріс терминалынан оң терминалына өту кезінде кездесетін барлық сопротивление батарейаның ішкі сопротивления деп аталады.

Сериялық параллель батареялар

Батарейаның элементтері сериялық, параллель және сериялық-параллель түрлерінде қосыла алады.

Сериялық батареялар

Егер батареяда бір элементтің оң терминалы келесі элементтің теріс терминалына қосылса, онда элементтер сериялық қосылған деп аталады немесе сериялық батарея. Мұнда, батареяның жалпы ЭДСі сериялық қосылған барлық элементтердің ЭДСтерінің алгебралық қосындысы болады. Бірақ, батареяның жалпы заряды элементтердің жалпы зарядынан асып кетпейді.

Егер E - n элементтен тұратын батареяның жалпы ЭДСі, ал E1, E2, E3, …………… En - бұл элементтердің ЭДСтері болса.

Сол сияқты, егер r1, r2, r3, …………… rn - бұл элементтердің ішкі сопротивлениялары болса, онда батареяның ішкі сопротивления элементтердің ішкі сопротивленияларының қосындысына тең болады, яғни.

Параллель батареялар

Егер барлық элементтердің оң терминалдары бір-бірімен, ал теріс терминалдары бір-бірімен қосылса, онда элементтер параллель түрде қосылған деп аталады. Бұл комбинациялар параллель батареялар деп де аталады. Егер әрбір элементтің ЭДСі бірдей болса, онда n элементтен тұратын параллель қосылған батареяның ЭДСі әрбір элементтің ЭДСіне тең болады. Комбинацияның нәтижелік ішкі сопротивления,

Батарея тағайындағы ток әрбір элементтің табыстарының қосындысына тең.

Батареялардың комбиндік қосылуы немесе сериялық-параллель батареялар