Akumulatori savienoti secīgi un akumulatori savienoti paralēli

Akumulatora ķērmeņi

Akumulators ir elektrotehniskais elements, kurā elektriskā potenciāla atšķirne tiek radīta dēļ hīmiskas reakcijas. Katra elektrokīmiskā reakcija ir ierobežota, veidojot elektrisko potenciāla atšķirni starp diviem elektrodami.
Akumulatora ķērmeņi ir tādi, kur notiek šīs elektrokīmiskās reakcijas, lai radītu ierobežoto elektrisko potenciāla atšķirni. Lai sasniegtu vēlamo elektrisko potenciāla atšķirni starp akumulatora kontaktpunktus, jāsavieno daudzums šādu ķērmeņu secīgi. Tātad, var secināt, ka akumulators ir vairāku ķērmeņu kombinācija, kur katrs ķermenis ir akumatora vienība. Piemēram, nikela-kadmijs akumulatora ķērmeņi parasti izveido aptuveni 1,2 V katram ķermenim, savukārt svinskābe akumulators izveido aptuveni 2 V katram ķermenim. Tātad, 12 voltu akumulators satur kopā 6 šādus ķērmeņus, kas savienoti secīgi.

Akumatora EMK

Ja kāds mēra elektrisko potenciāla atšķirni starp diviem akumatora kontaktpunktiem, kad ar akumatoru nav savienots slodze, viņš vai viņa iegūs akumatorā veidotā sprieguma vērtību, ja caur to nestrādā strāva. Šis spriegums parasti tiek saukts par elektromotīvā spēka vai akumatora EMK. Tas tiek arī saukts par akumatora bezslodzes spriegumu.

Akumatora terminālais spriegums

Akumatora terminālais spriegums ir potenciāla atšķirne tā kontaktpunktos, kad no tā tiek izvilkta strāva. Faktiski, kad ar akumatoru savienots slodze, caur to strādās slodzes strāva. Kā elektrotehniska ierīce, akumatoram jābūt ar kādu elektrisko pretestību. Tādēļ akumatora iekšējā pretestība, tā būs kāda sprieguma pazemināšanās. Tātad, ja kāds mēra slodzes, t.i. akumatora terminālo spriegumu, kad tas ir savienots ar slodzi, viņš vai viņa iegūs spriegumu, kas ir mazāks par akumatora EMK, jo tā iekšējā sprieguma pazemināšanās.

Ja E ir akumatora EMK vai bezslodzes spriegums, un V ir akumatora terminālais spriegums, tad E – V = akumatora iekšējā sprieguma pazemināšanās.
Pēc Ohma likuma, šī iekšējā sprieguma pazemināšanās ir nekas cits kā produkts no akumatora piedāvātās elektriskās pretestības un caur to strādājošā strāvas.

Akumatora iekšējā pretestība

Visa pretestība, ko sastop strāva, strādājot caur akumatoru no negatīvā kontaktpunkta uz pozitīvo, ir pazīstama kā akumatora iekšējā pretestība.

Sekcijas un paralēlie akumatori

Akumatora ķērmeņi var tikt savienoti sekos, paralēli un kā arī gan sekos, gan paralēli.

Sekojoši savienoti akumatori

Ja akumatorā viena ķermeņa pozitīvais kontaktpunkts ir savienots ar nākamā ķermeņa negatīvo kontaktpunktu, tad šie ķērmeņi tiek saukti par sekojoši savienotiem vai vienkārši sekojoši savienotiem akumatoriem. Šeit, vispārējā akumatora EMK ir algebrisks summas veids, kas veidojas no visiem individuālajiem ķērmeņiem, kas savienoti sekos. Tomēr, vispārējā izvirzītā strāva no akumatora nepārsniedz individuālo ķermeņu izvirzīto strāvu.

Ja E ir vispārējā akumatora EMK, kas apvienots no n skaita ķērmeņiem, un E1, E2, E3, …………… En ir individuālo ķērmeņu EMK.

Līdzīgi, ja r1, r2, r3, …………… rn ir individuālo ķērmeņu iekšējās pretestības, tad akumatora iekšējā pretestība būs vienāda ar individuālo ķērmeņu iekšējo pretestību summu, t.i.

Paralēli savienoti akumatori

Ja visu ķērmeņu pozitīvie kontaktpunkti ir savienoti kopā un līdzīgi arī negatīvie kontaktpunkti šo ķērmeņu ir savienoti kopā akumatorā, tad šie ķērmeņi tiek saukti par paralēli savienotiem. Šīs kombinācijas tiek arī sauktas par paralēli savienotiem akumatoriem. Ja katra ķermeņa EMK ir identiska, tad akumatora, kas apvienots no n skaita paralēli savienotiem ķērmeņiem, EMK ir vienāda ar katra ķermeņa EMK. Rezultātā iegūtā kombinācijas iekšējā pretestība ir,

Strāva, ko nodrošina akumators, ir individuālo ķērmeņu nodrošināto strāvu summa.

Mixed Grouping of Batteries or Series Parallel Batteries