3.3 การเชื่อมต่อเซลล์ และแบตเตอรี่
เซลล์ และแบตเตอรี่สามารถเชื่อมต่อด้วยกันเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า และ/หรือกระแสไฟฟ้า พวกมันสามารถเชื่อมต่อกันแบบอนุกรม (Series), ขนาน (Parallel) หรือแบบผสมผสานกันของอนุกรม และขนานก็ได้
ในเซลล์ หรือแบตเตอรี่อนุกรมสามารถเชื่อมต่อในลักษณะแบบต่ออนุกรมช่วย (Series-aiding) หรือต่อแบบอนุกรมตรงข้าม (Series-opposing) ในลักษณะอนุกรมแบบต่อตรงช่วย ขั้วบวกของเซลล์แรกต่อที่ขั้วลบของเซลล์ที่สอง ขั้วบวกของเซลล์ที่สองก็ต่อที่ขั้วลบของเซลล์ตัวที่สาม และต่อแบบนี้ต่อเนื่องกันไป ดูที่รูปด้านล่าง
รูปเซลล์ หรือแบตเตอรี่สามารถต่อกันแบบอนุกรมได้เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า
แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window
ในลักษณะการต่ออนุกรม กระแสไฟฟ้าจะเหมือนกันเมื่อไหลผ่านทุก ๆ เซลล์ หรือแบตเตอรี่ มันไม่ได้เพิ่มขึ้นแต่อย่างใด ซึ่งสามารถอธิบายดังในรูปสมการด้านล่าง
Itotal = I1 = I2 = I3
ตัวเลขที่ห้อยข้างล่างบอกถึงจำนวนของเซลล์ หรือแบตเตอรี่แต่ละตัว แรงดันไฟฟ้ารวมคือผลรวมของแรงดันไฟฟ้าในแต่ละเซลล์ และสามารถอธิบายได้ดังนี้
Etotal = E1 + E2 + E3
ในลักษณะการต่ออนุกรมแบบตรงข้าม เซลล์ หรือแบตเตอรี่ถูกเชื่อมต่อกับขั้วที่เหมือนกันไปพร้อมกัน ขั้วลบกับลบ หรือขั้วบวกกับบวก อย่างไรก็ดี ลักษณะนี้มีการนำไปใช้งานที่น้อย
ในลักษณะการต่อแบบขนาน ขั้วบวกทั้งหมดถูกต่อเข้าด้วยกัน และก็ขั้วลบทั้งหมดก็ถูกต่อด้วยกันเหมือนกัน ดูที่รูปด้านล่าง
รูปเซลล์ หรือแบตเตอรี่สามารถต่อกันในแบบขนานเพื่อเพิ่มกระแสไฟฟ้าที่ไหลได้
รูปการต่อแบตเตอรี่แบบขนาน
กระแสไฟฟ้าโดยรวมเป็นผลบวกของกระแสไฟฟ้าของแต่ละเซลล์ หรือแบตเตอรี่ สามารถอธิบายได้ดังสมการด้านล่าง
Itotal = I1 + I2 + I3
ส่วนแรงดันไฟฟ้าจะเท่ากัน เหมือนกันในแต่ละเซลล์ หรือแบตเตอรี่ สามารถอธิบายได้ดังนี้
Etotal = E1 = E2 = E3
ถ้าหากต้องการแรงดันไฟฟ้า แล้วให้มีกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้น เซลล์ หรือแบตเตอรี่สามารถเชื่อมต่อกันแบบผสมที่เป็นทั้งแบบอนุกรม กับขนานได้
ให้จำไว้ว่า การต่อเซลล์ หรือแบตเตอรี่ในแบบอนุกรมจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า และการต่อแบบขนานจะเพิ่มกระแสไฟฟ้า ดูได้ในรูปด้านล่าง
รูปแบตเตอรี่เชื่อมต่อแบบอนุกรม-ขนานเพื่อเพิ่มกระแส และแรงดันไฟฟ้าในขาออก
ที่รูปด้านบนแสดงให้เห็นว่ามีแบตเตอรี่ 3 โวลต์ที่ถูกต่อแบบอนุกรม-ขนาน การต่อลักษณะนี้ทำให้เกิดการสร้างแรงดันไฟฟ้าโดยรวม 6 โวลต์ แล้วยังมีกระแสไฟฟ้าเป็นสองเท่าของในแต่ละตัวแบตเตอรี่
รูปเซลล์ หรือแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อในแบบอนุกรม-ขนานเพื่อเพิ่มทั้งกระแส และแรงดันไฟฟ้าในด้านขาออก
จำเป็นที่ต้องต่อแบตเตอรี่ขนาด 1.5 โวลต์สี่ก้อนแบบอนุกรมเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็น 6 โวลต์ ดูที่รูปด้านล่าง
รูปเซลล์ หรือแบตเตอรี่สามารถต่อกันแบบอนุกรมได้เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า
เพื่อเพิ่มกระแสไฟฟ้า คู่ที่สองของแบตเตอรี่ 3 โวลต์ ถูกเชื่อมต่อแบบอนุกรม และการต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมนำไปต่อแบบขนาน ดูที่รูปด้านล่าง
รูปการต่อเซลล์อนุกรมในวงจรขนานเพื่อเพิ่มกระแสไฟฟ้าด้านขาออก ที่เรียกว่าการต่อแบบผสม
การต่อแบบนี้เรียกว่าการต่อแบบอนุกรม-ขนาน หรือการต่อแบบผสม (Series-parallel)
ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก
“อย่ากลัวว่าชีวิตของท่านจะพบจุดจบ
แต่จงกลัวว่า ชีวิตของท่านจะไม่มีโอกาสเริ่มต้น”
คาร์ดินัล นิวแมน
พระราชาคณะนิกายโรมันคาทอลิก ชาวอังกฤษ
<หน้าที่แล้ว สารบัญ หน้าต่อไป>
