קורס בתורת החשמל מאת יוסי יאשי

(Parallel connection of electrical cells)

אחד החסרונות הבולטים בחיבור טורי של מקורות מתח הוא בזבוזי אנרגיה גבוהים בתוך התא השקול. באמצעות חיבור מקבילי של תאים, נוכל מצד אחד להתגבר על חיסרון זה (ואף להפכו ליתרון), ומצד אחר להגדיל את היכולת לספק אנרגיה למשך זמן רב יותר.

בחיבור מקבילי של תאים, לכל זוג תאים שתי נקודות משותפות (צמתים). ובלבד, הדקו החיובי של תא אחד מחובר להדקו החיובי של תא אחר, וכך גם עם הדקו השלילי. 

חיבור מסוג זה מתבקש כשזרם של הצרכן גדול יותר מן הזרם המותר דרך מקור מתח יחיד.

חיבור מקבילי של תאים חשמליים יכול להתאפשר אך ורק אם מדובר בתאים זהים!   שאם לא כן, נקבל בזבוזי אנרגיה פנימיים בתוך התאים, עוד בטרם חיבור הצרכן. כפי שיוסבר בדוגמה שבהמשך.

דוגמה לשני תאים חשמליים זהים המחוברים במקביל מובאת באיור 4.12 :

איור 4.12

כל תא חשמלי מתאפיין באמצעות שלושה פרמטרים: כא"מ E, התנגדות פנימית r וקיבול Q.

לכן, בדומה לחיבור הטורי, נשאף גם כאן  לסמן תאים שמחוברים במקביל באמצעות הסרטוט החשמלי כמתואר באיור 4.13:

איור 4.13

בהנחה שמקורות המתח  E1=E2=9V וערכי הנגדים Wr1=r2=1

מהי עצמת הזרם שמספקת כל אחת מן הסוללות?

הופכים רק את מקור המתח E1. מהי עצמת הזרם בתוך הסוללות?

אפשר לראות באמצעות דוגמה זו את החיסרון הגדול בחיבור תאים שאינם זהים במקביל. במצב זה, יש בזבוז אנרגיה פנימי בין התאים, טרם חיבור העומס (התא בעל המתח הגבוה טוען את התא בעל המתח הנמוך, מה שגורם להתרוקנותו לאחר פרק זמן מסוים).

טענה זו נכונה גם כשהופכים את הקוטביות של תאים חשמליים זהים!

•   הקודם                                                                                                                             
• המשך