ترتيب البطارية والطاقة

في العديد من الأجهزة التي تستخدم البطاريات - مثل  أجهزة الراديو المحمولة  والمصابيح الكهربائية - لا تستخدم خلية واحدة فقط في كل مرة. عادةً ما تقوم بتجميعها معًا في ترتيب تسلسلي لزيادة الجهد أو في ترتيب متوازي لزيادة التيار. ويوضح الرسم البياني هذين الترتيبين.

يوضح الرسم البياني العلوي ترتيبًا متوازيًا. البطاريات الأربع المتوازية ستنتج معًا جهد خلية واحدة، لكن التيار الذي توفره سيكون أربعة أضعاف التيار الذي تنتجه خلية واحدة. التيار هو معدل مرور الشحنة الكهربائية عبر  الدائرة ، ويقاس بالأمبير. يتم تصنيف البطاريات بوحدات أمبير/ساعة، أو، في حالة البطاريات المنزلية الأصغر حجمًا، بالمللي أمبير/ساعة (mAH). يجب أن تكون الخلية المنزلية النموذجية المقدرة بـ 500 مللي أمبير في الساعة قادرة على توفير 500 مللي أمبير من التيار للحمل لمدة ساعة واحدة. يمكنك تقطيع وتقطيع تصنيف المللي أمبير في الساعة بعدة طرق مختلفة. يمكن للبطارية التي تبلغ سعتها 500 مللي أمبير أن تنتج أيضًا 5 مللي أمبير لمدة 100 ساعة، أو 10 مللي أمبير لمدة 50 ساعة، أو، نظريًا، 1000 مللي أمبير لمدة 30 دقيقة. بشكل عام، تتمتع البطاريات ذات معدلات أمبير ساعة الأعلى بقدرات أكبر.

الرسم البياني السفلي يصور ترتيب تسلسلي. ستنتج البطاريات الأربع المتسلسلة معًا تيارًا لخلية واحدة، لكن الجهد الكهربي الذي توفره سيكون أربعة أضعاف الجهد الذي تنتجه خلية واحدة. الجهد هو مقياس الطاقة لكل وحدة شحنة ويقاس بالفولت. في البطارية، يحدد الجهد مدى قوة دفع الإلكترونات عبر الدائرة، مثلما يحدد الضغط مدى قوة دفع الماء عبر خرطوم. يبلغ جهد معظم بطاريات AAA وAA وC وD حوالي 1.5 فولت.

تخيل أن البطاريات الموضحة في الرسم البياني مصنفة بـ 1.5 فولت و500 ملي أمبير/ساعة. ستنتج البطاريات الأربع المتوازية 1.5 فولت عند 2000 ملي أمبير في الساعة. ستنتج البطاريات الأربع المرتبة في سلسلة 6 فولت عند 500 ملي أمبير في الساعة.

لقد تطورت تكنولوجيا البطاريات بشكل كبير منذ أيام الكومة الفولتية. تنعكس هذه التطورات بوضوح في عالمنا المحمول سريع الخطى، والذي يعتمد أكثر من أي وقت مضى على مصدر الطاقة المحمول الذي توفره البطاريات. ولا يمكن للمرء إلا أن يتخيل ما سيجلبه الجيل القادم من البطاريات الأصغر حجما والأقوى والأطول عمرا.

المصدر: https://electronics.howstuffworks.com/everyday-tech/battery6.htm