Células de batería
Batería es un elemento eléctrico donde el potencial eléctrico se produce debido a una reacción química. Cada reacción electroquímica tiene su límite de producción diferencia de potencial eléctrico entre dos electrodos.
Las células de la batería son aquellos en los que estas reacciones electroquímicas tienen lugar para producir la limitada diferencia de potencial eléctrico. Para lograr la diferencia de potencial eléctrico deseada a través de los terminales de la batería se deben conectar varios números de células en serie. Por lo tanto, se puede concluir de esta manera que una batería es una combinación de varias celdas donde una celda es una unidad de una batería. Por ejemplo, el níquel-cadmio células de la batería normalmente desarrollan alrededor de 1,2 V por célula mientras que batería de ácido de plomo desarrollar alrededor de 2 V por célula. Así que una batería de 12 voltios tendrá un total de 6 células conectadas en serie.
EMF de la batería
Si alguien sólo mide la diferencia de potencial eléctrico entre dos terminales de una batería cuando la carga no está conectada con la batería, obtendrá el voltaje desarrollado en la batería cuando no hay actual que fluye a través de él. Este voltaje se conoce generalmente como fuerza electromotriz o emf de la batería. También se conoce como voltaje sin carga de la batería.
El voltaje terminal de la batería
El voltaje de los terminales de la batería es la diferencia de potencial a través de sus terminales cuando la corriente se extrae de ella. En realidad, cuando la carga está conectada a la batería, habrá corriente de carga fluyendo a través de ella. Como una batería es un equipo eléctrico, debe tener algún resistencia eléctrica dentro de ella. Debido a esto… resistencia interna de la batería habrá algunos caídas de tensión a través de ella. Así que, si alguien mide el voltaje terminal de la carga, es decir. voltaje terminal de la batería cuando se conecta la carga, obtendrá el voltaje que es menor que el emf de la batería por la caída de voltaje interno de la batería.
Si E es el voltaje de emf o sin carga de la batería y V es el voltaje terminal del voltaje de carga de la batería, entonces E V = caída de voltaje interna de la batería.
Según La ley de Ohmsesta caída de tensión interna no es más que el producto de la resistencia eléctrica ofrecida por la batería y la corriente fluye a través de ella.
Resistencia interna de la batería
Todo el resistencia encontrado por una corriente como si fluyera a través de una batería desde el terminal negativo al terminal positivo se conoce como resistencia interna de la batería.
Baterías paralelas en serie
Las células de la batería pueden ser conectados en serie, en paralelo y también una mezcla de ambos, la serie y el paralelo.
Baterías de la serie
Cuando en una batería, el terminal positivo de una célula está conectado con el terminal negativo de la célula siguiente, entonces se dice que las células están conectadas en serie o simplemente batería de serie. Aquí, la EMF global de la batería es la suma algebraica de todas las células individuales conectadas en serie. Pero la corriente total de descarga de la batería no excede la corriente de descarga de las células individuales.
Si E es la EMF total de la batería combinada por n celdas de número y E1, E2, E3, En son las EMFs de las células individuales.
De manera similar, si r1, r2, r3, rn son las resistencias internas de las células individuales, entonces la resistencia interna de la batería será igual a la suma de las resistencias internas de las células individuales, es decir.
Baterías paralelas
Cuando los terminales positivos de todas las células están conectados entre sí y los terminales negativos de estas células están conectados de forma similar en una batería, entonces se dice que las células están conectadas en paralelo. Estas combinaciones también se denominan baterías paralelas. Si la emf de cada célula es idéntica, entonces la emf de la batería combinada por n números de células conectadas en paralelo, es igual a la emf de cada célula. La resistencia interna resultante de la combinación es,
La corriente suministrada por la batería es la suma de las corrientes suministradas por las celdas individuales.
Agrupación mixta de baterías o baterías paralelas en serie
Como dijimos antes, las células de una batería también pueden conectarse en una mezcla de serie y paralelo. Estas combinaciones se conocen como batería de serie paralela . Una carga puede requerir tanto voltaje como corriente más que la de una celda de batería individual. Para lograr el voltaje de carga requerido, los números deseados de celdas de batería pueden combinarse en serie y para lograr la corriente de carga requerida, los números deseados de estas combinaciones en serie se conectan en paralelo. Dejemos que m, números de serie, cada uno de los cuales contiene n números de celdas idénticas, se conecten en paralelo.
De nuevo asumamos que la EMF de cada célula es E y la resistencia interna de cada célula es R. Como n números de células están conectadas en cada serie, la emf de cada serie así como la batería será nE. La resistencia equivalente de la serie es nr. Como, m número de serie conectada en paralelo resistencia interna equivalente de que batería en serie y en paralelo es nr/m.
