ใส่ความเห็น

เซลล์ไฟฟ้าและการต่อเซลล์ไฟฟ้า

เซลล์ไฟฟ้าและการต่อเซลล์ไฟฟ้า

เซลล์กัลวานิกหรือเซลล์วอลเตอิก ( Galvanic Cells or Voltaic Cell)

คือ เซลล์ไฟฟ้าเคมีหรือระบบที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟ้า โดยภายในเซลล์เกิดปฏิกิริยาการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากสารหนึ่งไปอีกสารหนึ่ง(ปฏิกิริยารีดอกซ์) โดยที่สารตั้งต้นไม่ได้สัมผัสกันโดยตรง ทำให้การไหลของอิเล็กตรอนผ่านตัวนำอย่างต่อเนื่อง จึงเกิดกระแสไฟฟ้าไหลในวงจร

เซลล์กัลวานิกจำแนกได้ 2 ประเภท คือ
     1. เซลล์ปฐมภูมิ หมายถึง เซลล์กัลวานิกที่ปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ และทำให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับไม่ได้ หรือเป็นเซลล์ที่เมื่อใช้จนหมดแล้วไม่สามารถนำมาอัดไฟใหม่ได้
เซลล์ไฟฟ้าปฐมภูมิ

2. เซลล์ทุติยภูมิ หมายถึง เซลล์กัลวานิกที่ปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์เมื่อเกิดขึ้นแล้วสามารถทำให้เกิดย้อนกลับได้อีก โดยการอัดไฟเข้าไปใหม่ หรือหมายถึงเซลล์ที่เมื่อใช้ไฟหมดแล้วสามารถนำมาอัดไฟใหม่ได้อีก

เซลล์ไฟฟ้าทุติยภูมิ
สัญลักษณ์ของเซลล์ไฟฟ้า
เซลล์ไฟฟ้า ทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้า จ่ายพลังงานไฟฟ้าให้แก่วงจรไฟฟ้า เซลล์ไฟฟ้ากระแสตรงจะทำให้เกิดการไหลของกระแสในวงจรทิศทางเดียว
เซลล์ไฟฟ้า 1 เซลล์ จะประกอบด้วยค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า (E)  และความต้านทานภายในเซลล์ (r)  โดยที่ขีดยาว หมายถึงขั้วบวก และขีดสั้นหมายถึงขั้วลบของเซลล์
รูปสัญลักษณ์ของเซลล์ไฟฟ้า 1 เซลล์
การต่อเซลล์ไฟฟ้าหลายเซลล์
การต่อเซลล์ไฟฟ้า   หมายถึง  การนำเซลล์ไฟฟ้ามาต่อเข้าด้วยกัน โดยปกติเซลล์ไฟฟ้า เช่น ถ่านไฟฉายจะมีค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า 1.5 V วิธีการนำเอาเซลล์ไฟฟ้ามาต่อรวมกันเข้า จะทำให้แรงเคลื่อนไฟฟ้า เปลี่ยนแปลงไปจากค่าเดิม มีวิธีการนำเซลล์ไฟฟ้ามาต่อ 3 วิธีดังนี้
1. การต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบอนุกรม
การต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบอนุกรม  เรียกการต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบ  “ซีรี่ส์”  (Series )  คือการนำเอาเซลล์ไฟฟ้ามาต่อเรียงกัน โดยนำขั้วของเซลล์ไฟฟ้าที่มีขั้วต่างกันมาต่อเข้าด้วยกันแล้วนำเอาขั้วที่เหลือไปใช้งาน

1.1 ถ้าเรียงขั้วของเซลล์ไฟฟ้าไปทิศทางเดียวกัน ให้หาแรงเคลื่อนไฟฟ้ารวมโดยการจับแรงเคลื่อนบวกกัน  การรวมความต้านทานภายในไม่มีทิศทาง ดังนั้นจับบวกกันเป็นการหาความต้านทานรวมอนุกรม

1.2 ถ้าเรียงขั้วของเซลล์ไฟฟ้าไปทิศทางเดียวกัน ให้หาแรงเคลื่อนไฟฟ้ารวมโดยการจับแรงเคลื่อนบวกกัน และเซลล์ใดที่สวนทิศทางให้ลบออก

2. การต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบขนาน

การต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบขนานคือ การนำเอาขั้วของเซลล์ไฟฟ้าแต่ละเซลล์ที่เหมือนกันมาต่อเข้าด้วยกันโดยนำขั้วบวกของแต่ละเซลล์รวมกัน และนำขั้วลบของเซลล์มรวมกันอีกด้านหนึ่ง แล้วนำเอาขั้วของเซลล์ที่ต่อขนานไปใช้งาน  การต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบขนาน  ( Parallel  cell ) เซลล์ไฟฟ้าแต่ละเซลล์ต้องมีค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า  ( Voltage ) และความต้านทานภายในเซลล์ไฟฟ้าแต่ละเซลล์เท่ากัน  การต่อแบบขนานผลก็คือแรงเคลื่อนไฟฟ้ารวมเท่ากับแรงเคลื่อนเคลื่อนเซลล์เพียงแถวเดียว  ผลรวมความต้านทานภายในเซลล์ให้รวมแบบขนาน

2.1  การต่อเซลล์แบบขนานที่ทุกเซลล์มีแรงคลื่อนเท่ากันและความต้านทานภายในเท่ากัน

2.2  การต่อเซลล์แบบขนานที่เซลล์มีแรงคลื่อนต่างกัน

3. การต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบผสม

การต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบผสม   เซลล์ไฟฟ้าแต่ละเซลล์ที่จะนำมาต่อจะต้องมี แรงเคลื่อนไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทานภายในเซลล์เท่ากันทุกตัว  การต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบผสมจะมีการต่อแบบอนุกรม และขนาน จากรูป เป็นการต่ออนุกรมแถวละ x เซลล์ ขนานกันจำนวน y แถว

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s

%d bloggers like this: