Batareya — elektr qurilmalarini quvvatlantirish uchun tashqi ulanishlarga ega bo‘lgan, bir yoki bir nechta elektrokimyoviy element (electrochemical cells)dan iborat qurilmadir. Agar bir zanjirda bir nechta batareya ishlatilsa, ular odatda parallel yoki ketma-ket (series) ulangan bo‘ladi. Ketma-ket va parallel ulanishlar o‘rtasidagi farqni tushunish juda muhim, chunki ular batareyalarning turli qo‘llanmalarda qanday ishlashini belgilab beradi. Ushbu maqolada batareyalarni ketma-ket va parallel ulash, shuningdek qaysi usul qachon mos kelishi ko‘rib chiqiladi.
Batareyalarni ketma-ket va parallel ulash tushuntirildi
Batareyalar ketma-ket, parallel yoki ushbu ikki usul kombinatsiyasida ulanilishi mumkin. Ketma-ket zanjirda elektronlar bitta yo‘l bo‘ylab harakatlanadi, parallel zanjirda esa ular bir nechta tarmoqlar (branches) orqali oqadi. Quyidagi bo‘limlarda ketma-ket batareya konfiguratsiyasi va parallel batareya konfiguratsiyasi batafsil ko‘rib chiqiladi.
Batareyalarni ketma-ket ulash
Batareyalar to‘plami ketma-ket ulangan deyiladi, agar bitta element (cell)ning musbat qutbi keyingi elementning manfiy qutbiga ulangan bo‘lsa.
Batareyaning umumiy elektr yurituvchi kuchi (electromotive force, emf) ketma-ket ulangan alohida elementlarning emf larining algebraik yig‘indisiga teng bo‘ladi.
Agar E — n ta elementdan tuzilgan batareyaning umumiy emf i bo‘lsa, u holda:
E = E1 + E2 + E3 + E4 + ………… + En
Xuddi shuningdek, agar r1, r2, r3 — alohida elementlarning ichki qarshiliklari (internal resistances) bo‘lsa, unda batareyaning ichki qarshiligi ham ularning yig‘indisiga teng bo‘ladi:
r = r1 + r2 + r3 + ………… + rn.
Afzalliklari
Batareyalarni ketma-ket ulash tizim kuchlanishini (system voltage) oshiradi, natijada tizim toki (system current) kamayadi. Tokning past bo‘lishi shuni anglatadiki, siz ingichkaroq simlardan foydalanishingiz mumkin va tizimda kuchlanish tushuvi (voltage drop) ham kamroq bo‘ladi.
Kamchiliklari
Ketma-ket ulangan batareya tizimida past kuchlanishlarni olish (achieve low voltages) uchun konvertor (converter) kerak bo‘ladi.
Batareyalarni parallel ulash
Batareyalar to‘plami parallel ulangan deyiladi, agar ularning musbat qutblari bir-biriga ulangan bo‘lsa, xuddi shuningdek manfiy qutblari ham o‘zaro birlashtirilgan bo‘lsa. Bunday ulanishlar parallel batareyalar (parallel batteries) deb ataladi.
Agar har bir elementning emf i bir xil bo‘lsa, parallel ulangan n ta elementdan tashkil topgan batareyaning emf i har bir element emf iga teng bo‘ladi. Kombinatsiyaning hosil bo‘ladigan ichki qarshiligi (internal resistance) esa quyidagicha bo‘ladi:
Batareya beradigan tok (current) alohida elementlar beradigan toklarning yig‘indisiga teng bo‘ladi.
Afzalliklari
Parallel ulangan batareyalarning muhim afzalliklaridan biri shuki: agar tizimdagi batareyalardan biri ishlamay qolsa ham, qolgan batareyalar baribir quvvat berishni davom ettira oladi.
Kamchiliklari
Batareyalarni parallel ulash tok tortilishini (current draw) oshiradi. Bu esa qalinroq kabellarni talab qiladi va kuchlanish tushuvi (voltage drop) ko‘proq bo‘lishiga olib keladi.
Batareyalarning aralash guruhlanishi
Batareyalar ketma-ket va parallel ulanishning aralash ko‘rinishida ham ulanishi mumkin. Bu kombinatsiya ketma-ket–parallel batareya (series-parallel battery) deb ataladi. Ba’zan yuklama (load) alohida bitta batareya elementi bera oladiganidan ko‘ra yuqoriroq kuchlanish va tokni talab qilishi mumkin. Kerakli yuklama kuchlanishini olish uchun ma’lum miqdordagi batareyalar ketma-ket ulanadi, kerakli tokni ta’minlash uchun esa ushbu ketma-ket ulanishlar parallel ulanadi.
Tez-tez so‘raladigan savollar – FAQ
Q1
Batareyalarni ketma-ket ulashning afzalliklari nimadan iborat?
Batareyalarni ketma-ket ulash tizim kuchlanishini oshiradi, natijada tizim toki kamayadi. Tokning past bo‘lishi shuni anglatadiki, siz ingichkaroq simlardan foydalanishingiz mumkin va tizimda kuchlanish tushuvi ham kamroq bo‘ladi.
Q2
Batareyalarni parallel ulashning afzalliklari nimadan iborat?
Parallel ulangan batareyalarning muhim afzalliklaridan biri shuki: agar tizimdagi batareyalardan biri ishlamay qolsa ham, qolgan batareyalar baribir quvvat berishni davom ettira oladi.
Q3
Batareyalarni ketma-ket ulashning kamchiliklari nimadan iborat?
Ketma-ket ulangan batareya tizimida past kuchlanishlarni olish uchun konvertor (converter) kerak bo‘ladi.
Q4
Batareyalarni parallel ulashning kamchiliklari nimadan iborat?
Batareyalarni parallel ulash tok tortilishini oshiradi. Bu qalinroq kabellarni talab qiladi va kuchlanish tushuvi ko‘proq bo‘lishiga olib keladi.
Q5
Batareyalarning aralash guruhlanishi nima?
Batareyalar ketma-ket va parallel ulanishning aralash ko‘rinishida ulanadi. Bu kombinatsiya ketma-ket–parallel batareya (series-parallel battery) deb ataladi.
