Параллельное соединение

      На практике часто бывает необходимо получить большее напряжение или ток, чем может дать один элемент питания (аккумулятор). Для этого прибегают к соединению элементов в батареи. Существуют три способа соединения элементов: последовательное, параллельное или смешанное.

      Параллельное соединение элементов в батарею применяется в том случае, когда для питания цепи необходимо создать ток, превышающий допустимый ток одного элемента, и когда требуется увеличить ёмкость батареи.


      При параллельном соединении плюсы всех элементов соединяются между собой; соответственно соединяются между собой и все минусы. Внешняя цепь подключается к любому плюсу и к любому минусу.

      Параллельно можно соединять только элементы с одинаковыми э.д.с. и с одинаковыми внутренними сопротивлениями (однотипные элементы). Если этого не соблюдать, то отдельные элементы будут разряжаться через другие элементы, а это крайне нежелательно, так как срок службы батареи сократится.

      При параллельном соединении э.д.с. батареи равна э.д.с. одного элемента:
      Е_б = Е₁ = Е₂ = Е₃,
      где Е_б — э.д.с. батареи; Е₁, Е₂, Е₃ — э.д.с. элементов.

      Общее внутреннее сопротивление батареи при параллельном соединении элементов равняется внутреннему сопротивлению одного элемента, делённому на число элементов, включённых в неё:
      R_об = R_о / 3,
      где R_об — внутреннее сопротивление батареи; R_о — внутреннее сопротивление одного элемента в отдельности (подразумевается, что у всех элементов внутреннее сопротивление одинаково).

      Ёмкость батареи при параллельном соединении элементов равна сумме емкостей каждого отдельного элемента, а максимально допустимый ток, которым можно разряжать батарею в этом случае, равен сумме максимально допустимых разрядных токов всех её элементов.

      Рассмотрим пример. Определить внутреннее сопротивление R_об и допустимый разрядный ток батареи, состоящей их двух параллельно включенных аккумуляторов (на фотографии) с э.д.с. 12 вольт, ёмкостью 4, 3 ампер х часов и внутренним сопротивлением 0, 2 Ома.

      Э.д.с. батареи равна э.д.с. одного элемента Е_б = 12 вольт.

      Общая ёмкость батареи равна 4, 3 x 2 = 8, 6 ампер х часов.

      Максимально допустимый разрядный ток равен 8, 6 х 0, 1 = 0, 86 ампер.

      Внутреннее сопротивление батареи R_об = R_о / 2 = 0, 2 / 2 = 0, 1 ом.