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Collegamento in serie di batterie

Come avviene il collegamento in serie di batterie?

E’ possibile collegare tra di loro più generatori di tensione in serie, in parallelo o in maniera mista serie e parallelo.

Collegamento in serie concorde

Il collegamento in serie è quello più frequente e comune ed è anche quello più semplice.

Prevede la disposizione di tutti i generatori con il polo negativo di un generatore direttamente connesso col polo positivo dell’altro. Tale tipo di collegamento è detto concorde.

Collegamento in serie concorde

Nella vita quotidiana molto spesso si assiste al collegamento di batterie o pile in serie ad esempio nel telecomando di un televisore.

collegamento in serie di batterie

Come nel caso delle resistenze, è possibile calcolare la fem equivalente del collegamento in serie di più generatori e la resistenza interna equivalente della stessa.

La fem equivalente di un collegamento di n generatori in serie è semplicemente la somma delle fem dei singoli generatori e la resistenza interna equivalente è la somma delle resistenze interne dei singoli generatori.

Veq = V1 + V2 + V3 + … + Vn

req = r1 + r2 + r3 + … + rn

Non si ha invece alcun aumento di corrente rispetto a quella erogata da un singolo generatore né aumenta la capacità del sistema che risulta uguale a quella di ogni singola batteria (quindi si parla di durata della batteria); per cui si utilizza un collegamento in serie quando è necessario aumentare la ddp a disposizione di un circuito.

Il collegamento in serie con polarità concordi in sostanza serve ad aumentare la fem globale del circuito a partire da singoli generatori con fem più bassa.

Questo però inevitabilmente porta all’aumento della resistenza interna complessiva del generatore così ottenuto.

Collegamento in serie discorde

Se i generatori sono invece collegati con le polarità discordi, rivolgono il polo positivo verso il polo positivo dell’altro e allo stesso modo i due poli negativi sono collegati tra di loro direttamente:

Collegamento in serie discorde

In questo caso per il calcolo della fem equivalente del sistema dei generatori collegati in serie bisogna tener conto della disposizione degli stessi e una volta fissato il verso positivo come orario o antiorario eseguire la somma algebrica delle tensioni.

Nell’esempio riportato, disegnando le due tensioni (rispettivamente V1 e V2) in ambo i generatori con la convenzione per cui il verso va sempre dal polo negativo a quello positivo e scegliendo come positivo il verso orario avremo che la fem equivalente del circuito vale:

Veq = V1 - V2

fem equivalente collegamento in serie discorde di due batterie

Per il calcolo della resistenza equivalente interna invece non cambia nulla rispetto al collegamento in serie con le polarità concordi, per cui la resistenza interna equivalente è ancora la somma delle resistenze interne dei singoli generatori:

req =  r1 + r2

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