Основы электротехники сильных токов. Электрические и магнитные явления, страница 15

Следует, однако, заметить, что если элементы взяты неодинаковыми, ' т. е. с разными электродвижущими силами, то может оказаться, что появится ток межДу элементами, Т. е. электрический ток от одногво элемента с большей электродвижущей силой пойдет, через другой элемент, обладающий меньшей электродвижущей силой, причем этот ток будет бесполезен для внешней цепи, так как он через нее но проходит. Поэтому никогда не следует ^соединять параллельно элемен­тов¹ с неодинаковыми электродвижущими силами.

Пример 20. Определить электродвижущую силу и внутреннее сопротивле­ние батареи, состоящей из б гдементов Лекланяю, если каждый элемент обладает мектродвижущей сагой 1,4 вольта и внутренним сопротивлением 0,6 ома-

Решение. Электродвижущая сила батареи равна электродвижущей силе
ого элемента, а потому 2?= 1,4 вольта.           \

 Внутреннее сопротивление батареи уменьшится в 6 рал, а потому оно будет
равно:                                                                                                  .

£, = 0,6:6 = 0,1 й.

§ 28. Соединение элементов в группы.

Мы видели, что для увеличения электродвижущей силы батареи
элементы следует соодинять друг с другом последовательно; однако,
ири этом увеличивается и внутреннее сопротивление^ктареи. Поэтому,
если требуется не только увеличить электродвижущую сплу батареи,
но и уменьшить ее внутреннее сопротивление, применяют соединение
элементов в группы, т. е. для этой цели данное число элементов
делят на несколько равных частей или групп и в каждой группе
элементы соединяют друг с другом последователвно, а все группы
соединяют между собой параллельно.              *

Для примера возьмем 12 элементов, которые можно соединить в батарею следующими способами:

1)  все элементы соединить последовательно,  •

2)  взять две параллельные группы, по 6 элементов (рис. 75а),

. 3) взять 3 параллельные группы, по 4 элемента в каждой (рас. 756),"

4)  взять 4 группы, по 3 элемента в каждой (рис. 75в),   ,

5)  взять б групп, по 2 элемента в каждой (рпс. 75г),

6)  все элементы соединить между собой параллельно.

Не трудно понять, что электродвижущая сила батареи равна электро­движущей силе каждой группы, т. е. электродвижущей силе одного элемента, умноженной на число элементов в одной группе, соединен­ных между собой последовательно.

Что же касается внутреннего сопротивления батареи, то для его определения нужно сначала найти величину внутреннего сопротивления одной группы и это число разделить на число групп, соединенных друг с другом параллельно.

Внутреннее собротивление батареи, состоящей из трех групп, соединенных ме-кду собой паралдбльло, равдо

§ 29. Наивыгоднейшее -соединение элементов.

В предыдущем параграфе мы видели, что при составлении элемен­тов в батареи их можно соединить последовательно, параллельно или в группы. Наивыгоднейшим соединением будет такое соединение, прв котором во внешней цопи получается ток наибольшей силы.

При этом можно руководствоваться следующими правилами:

1.  Если внешнее сопротивление цепи очень велико, то выгоднее
всего" элементы соединить между собою последовательно.

2.  Если внешнее сопротивление цепи очень мало, то выгоднее
элементы соединить можду собою параллельно.

3.  Если внешнео сопротивление цепи не особенно  велико и не
очень мало, то выгодное элементы соединить % группы и притом так,
чтобы внутреннее сопротивление всей батареи, по возможности, равня­
лось внешнему сопротивлению цепи.

Пример 22. В цепь электрического звонка включен один элемент Леклатпе.: Звонок действует слабо, и желательно включить второй элемент в помощь первому^ Как соединить между собой оба элемента: последовательно или параллельно?

Р е ш е н и е. Электрический звонок обладает сопротивлением около 3 — 5Q_r а потому безусловно выгоднее всего оба элемента соединить между собою последова­тельно, так как сопротивлеиие внешней цепи очень великд.

Пример 23. Имеется 8 элементов Лекланше. Как выгоднее всего соединить их & батарею, если внешнее сопротивление цепи равно 0,3 ома? Элемент Лекланше имеет электродвижущую силу 1,4 вольта и внутреннее сопротивление 0,5 ома.

Решение. При последовательном соединении всех элементов внутреннее сопротивление батарен будет равно:

§ 30. Поляризация электродов.

Составим .электрическую цепь из нескольких элементов (рис. 76) я •ванны А со слабым раствором серной кислоты, в которую опущены ,два совершенно одинаковых платиновых электрода т и п.