Mga Baterya sa Serye at Mga Baterya sa Paralelo

Mga Sel ng Baterya

Baterya ay isang elektrikal na elemento kung saan ang electrical potential ay lumilikha dahil sa chemical reaction. Bawat electrochemical reaction ay may limitasyon sa paglikha ng electric potential difference sa pagitan ng dalawang electrodes.
Mga sel ng baterya ay ang mga lugar kung saan ang mga electro-chemical reactions ay nangyayari upang lumikha ng limited electric potential difference. Para makamit ang desired electric potential difference sa pagitan ng mga terminal ng baterya, maraming bilang ng mga sel ay dapat ikonekta sa series. Kaya maaaring masabi na, ang baterya ay isang kombinasyon ng maraming mga sel kung saan ang isang sel ay isang yunit ng baterya. Halimbawa, Nickel-cadmium mga sel ng baterya normal na naglilikha ng humigit-kumulang 1.2 V bawat sel habang lead acid battery naglilikha ng humigit-kumulang 2 V bawat sel. Kaya ang 12 volt baterya ay magkakaroon ng kabuuang 6 bilang ng mga sel na konektado sa series.

EMF ng Baterya

Kapag sinukat lamang ng isang tao ang electric potential difference sa pagitan ng dalawang terminal ng baterya nang walang load na konektado sa baterya, makukuha niya ang voltage na nilikha ng baterya kapag walang current na umuusad 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 potential difference sa pagitan ng mga terminal nito kapag ang current ay inuubos mula dito. Talagang kapag konektado ang load sa baterya, mayroong load current na umuusad dito. Bilang isang electrical equipment, dapat meron itong ilang electrical resistance sa loob nito. Dahil sa internal resistance ng baterya, mayroong ilang voltage drops sa ibabaw nito. Kaya, kapag sinukat ang terminal voltage ng load i.e. terminal voltage ng baterya kapag konektado ang load, makukuha ang voltage na mas mababa kaysa sa emf ng baterya dahil sa internal voltage drop ng baterya.

Kapag E ang emf o no-load voltage ng baterya at V ang terminal voltage ng load voltage ng baterya, ang E – V = internal voltage drop ng baterya.
Ayon sa Ohm’s law, ang internal voltage drop na ito ay wala kundi ang produkto ng electrical resistance na ino-offer ng baterya at ang current na umuusad dito.

Internal Resistance ng Baterya

Ang buong resistance na nakakalaban ng isang current kung umuusad ito sa pamamagitan ng baterya mula sa negative terminal hanggang sa positive terminal ay kilala bilang internal resistance ng baterya.

Series Parallel Batteries

Mga sel ng baterya maaaring ikonekta sa series, sa parallel, at pati na rin sa mixture ng parehong series at parallel.

Series Batteries

Kapag sa baterya, ang positive terminal ng isang sel ay ikonekta sa negative terminal ng sumusunod na sel, ang mga sel ay sinasabing naka-series connected o simple series battery. Dito, ang overall emf ng baterya ay algebraic sum ng lahat ng individual cells na naka-connect sa series. Ngunit ang overall discharged current ng baterya ay hindi liliit sa discharged current ng individual cells.

Kapag E ang overall emf ng baterya na pinagsama ng n number cells at E1, E2, E3, …………… En ang mga emfs ng individual cells.

Ganoon din, kapag r1, r2, r3, …………… rn ang mga internal resistances ng individual cells, ang internal resistance ng baterya ay magiging katumbas ng sum ng internal resistance ng mga individual cells i.e.

Parallel Batteries

Kapag ang positive terminals ng lahat ng cells ay ikonekta sa isa't isa at gayon din ang negative terminals ng mga cells na ito ay ikonekta sa isa't isa sa baterya, ang mga sel ay sinasabing naka-connect sa parallel. Ang mga kombinasyon na ito ay tinatawag ding parallel batteries. Kapag ang emf ng bawat cell ay identiko, ang emf ng baterya na pinagsama ng n numbers of cells na naka-connect sa parallel, ay katumbas ng emf ng bawat cell. Ang resultant internal resistance ng kombinasyon ay,

Ang current na inuubos ng baterya ay sum ng currents na inuubos ng individual cells.

Mixed Grouping ng Batteries o Series Parallel Batteries

Tulad ng sinabi namin kanina, ang mga sel sa baterya ay maaari ring ikonekta sa mixture ng parehong series at parallel. Ang mga kombinasyon na ito ay ilang oras tinatawag na series parallel battery . Ang isang load ay maaaring magkaroon ng voltage at current na mas mataas kaysa sa isang individual battery cell. Para makamit ang required load voltage, ang desired numbers of battery cells ay maaaring pinagsama sa series at para makamit ang required load current, ang desired numbers ng mga series combinations ay ikonekta sa parallel. Hayaan m ang bilang ng series, bawat isa na may n numbers ng identical cells, ay ikonekta sa parallel.

Muli, asumahan natin na ang emf ng bawat cell ay E at