セルの集まりはバッテリーとして知られています。単一のセルまたはバッテリーは、一定量の電流しか供給できません。回路内の単一のセルが電流需要を提供できない場合があります。問題を解決するために、セルを直列および並列の組み合わせで配置できます。これはセルの混合グループとして知られており、高い電流値を生成するために使用できます。一般に、単一セルから得られる起電力 (e.m.f.) と電流は最小限です。起電力を上げるにはまたは現在、いくつかのセルを適切にグループ化または回路に接続できます。
シリーズ グループ内のセル
上限電圧が必要な場合は、セルを直列に結合できます。いくつかのセルは、1 つのセルの負端子が次のセルの正端子に接続されるように、直列グループで次々に接続されます。直列のセルの集合は、各セルの個々の保持電圧の合計が最終電圧であり、内部抵抗が各セルの抵抗の合計である等しいセルに置き換えることができます。
起電力の合計。系列グループ内の各セルの総起電力に等しい
Etotal =E1 + E2 =—–+ En
シリーズ組み合わせにおけるセルの利点
- 一連のセルの組み合わせがシンプルでわかりやすい
- 急速な過熱が発生しない
- 出力電圧が高いため、より強力な電化製品を追加できます
- 回路全体に流れる電流は同じままです
直列組み合わせにおけるセルのデメリット
- コンポーネントの総数が増えると、回路抵抗が増加します
- 回路の 1 点で障害が発生すると、回路全体が壊れます
並列グループ内のセル
電流値が個々のセルの電流値よりも高い場合、セルは並列に接続されます。すべての細胞の固有の末端は結合し、凝集時に陽性末端として解放されます。同様に、すべてのセルのマイナス端子が結合され、単一のマイナス端子として解放されます。同じ起電力を維持したい場合利用可能な出力電力を最大化しながら単一セルとして、セルを並列グループに接続します。
- Etotal =E1 + E2 =—–+ En
- 合計 =I1 + 私2 + —–+ In
- I/Rtotal =1/R1 + 1/R2 + ……+ 1/Rn
直並列グループ化
この組み合わせでは、一定数のセルが一連の線に編成され、すべての線が接続されます。それぞれが起電力を持つ n 個のセルを仮定します。 E と内部抵抗 R はすべての行で直列に接続され、これらの行は並列に接続されます。次に、
- E.m.f.バッテリーの =E.m.f. 1 行 =nE
- 各行の直列 n セルの内部抵抗 =nR
- 並列 m 列の等価抵抗 =nR/m
- バッテリーから供給される電流 I =E/R
- 直並列の組み合わせ全体で供給される電流、I =nE/nR/m =mE/R
並列組み合わせにおけるセルの利点
- 並列の組み合わせで 1 つのコンポーネントが損傷しても電流の流れは止まりません。その流れは他のコンポーネントに効率的に流れ続けます
- 並列回路内のセルの組み合わせのすべてのコンポーネントで電圧が同じであるため、効率が向上します
- 並列回路では、新しいコンポーネントの接続または切断が簡単です
並列組み合わせにおけるセルの短所
- 並列回路内のセルの組み合わせに追加の電圧源を適用することはできません
- 多くの配線が必要です
結論
単一のセルまたはバッテリーは、一定量の電流しか供給できません。回路内の単一のセルが電流需要を提供できない場合があります。セルを直列と並列の組み合わせで配置して問題を解決したり、セルの混合グループを使用して高い電流値を生成したりできます。一般に、起電力は単一のセルから得られる電流はごくわずかです。起電力を上げるにはまたは現在、セルの数を適切にグループ化または接続できます。細胞のグループ化を理解する最善の方法は、細胞のグループ化の問題を解くことです。
