การจัดเรียงแบตเตอรี่และกำลังไฟ

ในอุปกรณ์จำนวนมากที่ใช้แบตเตอรี่ เช่น  วิทยุ แบบพกพา  และไฟฉาย คุณไม่ได้ใช้เซลล์เพียงเซลล์เดียวในแต่ละครั้ง โดยปกติคุณจะจัดกลุ่มพวกมันเข้าด้วยกันในลักษณะอนุกรมเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า หรือจัดเรียงแบบขนานเพื่อเพิ่มกระแส แผนภาพแสดงการจัดเตรียมทั้งสองนี้

แผนภาพด้านบนแสดงการจัดเรียงแบบขนาน แบตเตอรี่สี่ก้อนที่ขนานกันจะผลิตแรงดันไฟฟ้ารวมกันหนึ่งเซลล์ แต่กระแสไฟฟ้าที่จ่ายออกมาจะมากกว่าสี่เท่าของเซลล์เดียว กระแสไฟฟ้าคืออัตราที่ประจุไฟฟ้าไหลผ่าน  วงจรและมีหน่วยวัดเป็นแอมแปร์ แบตเตอรี่ได้รับการจัดอันดับเป็นแอมป์-ชั่วโมง หรือในกรณีของแบตเตอรี่ในครัวเรือนขนาดเล็ก มิลลิแอมป์-ชั่วโมง (mAH) เซลล์ในครัวเรือนทั่วไปที่ได้รับการจัดอันดับที่ 500 มิลลิแอมป์ชั่วโมงควรจะสามารถจ่ายกระแสไฟ 500 มิลลิแอมป์ให้กับโหลดเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง คุณสามารถแบ่งและแบ่งอัตรามิลลิแอมป์ชั่วโมงได้หลายวิธี แบตเตอรี่ขนาด 500 มิลลิแอมป์ชั่วโมงสามารถผลิตได้ 5 มิลลิแอมป์เป็นเวลา 100 ชั่วโมง, 10 มิลลิแอมป์ต่อชั่วโมง 50 ชั่วโมง หรือตามทฤษฎีแล้ว 1,000 มิลลิแอมป์เป็นเวลา 30 นาที โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่ที่มีพิกัดแอมป์ชั่วโมงสูงกว่าจะมีความจุมากกว่า

แผนภาพด้านล่างแสดงการจัดเรียงแบบอนุกรม แบตเตอรี่สี่ก้อนที่ต่ออนุกรมกันจะผลิตกระแสไฟฟ้าจากเซลล์หนึ่งเซลล์ร่วมกัน แต่แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายออกมาจะมากกว่าสี่เท่าของเซลล์เดียว แรงดันไฟฟ้าเป็นหน่วยวัดพลังงานต่อหน่วยประจุและมีหน่วยเป็นโวลต์ ในแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าจะกำหนดว่าอิเล็กตรอนถูกผลักผ่านวงจรแรงแค่ไหน เช่นเดียวกับแรงดันที่กำหนดว่าน้ำถูกผลักผ่านท่อแรงแค่ไหน แบตเตอรี่ AAA, AA, C และ D ส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 1.5 โวลต์

ลองนึกภาพแบตเตอรี่ที่แสดงในแผนภาพมีพิกัดอยู่ที่ 1.5 โวลต์และ 500 มิลลิแอมป์ชั่วโมง แบตเตอรี่สี่ก้อนที่จัดเรียงแบบขนานจะผลิตไฟฟ้าได้ 1.5 โวลต์ที่ 2,000 มิลลิแอมป์ชั่วโมง แบตเตอรี่สี่ก้อนที่จัดเรียงเป็นอนุกรมจะผลิตไฟฟ้าได้ 6 โวลต์ที่ 500 มิลลิแอมป์ชั่วโมง

เทคโนโลยีแบตเตอรี่ก้าวหน้าไปอย่างมากนับตั้งแต่สมัยของกองโวลตาอิก การพัฒนาเหล่านี้สะท้อนให้เห็นอย่างชัดเจนในโลกพกพาที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วของเรา ซึ่งต้องอาศัยแหล่งพลังงานแบบพกพาที่แบตเตอรี่มอบให้มากกว่าที่เคย เราคงจินตนาการได้แค่ว่าแบตเตอรี่รุ่นต่อไปที่มีขนาดเล็กกว่า ทรงพลังกว่า และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าจะนำมาซึ่งอะไร

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