เอกสารประกอบการเรยี น แผนการเรียนท่ี 5 เรอ่ื ง ถา่ นไฟฉายและแบตเตอรี่ เซลล์ (Cell) หรือถ่านไฟฉาย เซลล์ บางครงั้ เรยี กวา่ แบตเตอรีแ่ ห้ง แตค่ นท่วั ไปเรียกว่า ถา่ นไฟฉาย เซลลเ์ ป็นอปุ กรณท์ ่ี เปลีย่ นแปลงพลงั งานเคมใี หเ้ ป็นพลงั งานไฟฟ้าดว้ ยหลกั การทีว่ า่ เม่อื ทดลองจมุ่ แผน่ สงั กะสแี ละแผน่ ถา่ นลงใน นา้ ยาแอมโมเนียมคลอไรด์ (ซ่งึ เป็นส่วนผสมของเกลอื แอมโมเนยี ม คลอไรด์ 10 ส่วน กบั นา้ กล่นั 100 สว่ น โดยนา้ หนกั ) จะเกดิ แรงดนั ไฟฟา้ ขนึ้ ประมาณ 1.5 โวลต์ ซ่งึ วดั ไดโ้ ดยใชโ้ วลตม์ เิ ตอร์ แรงดนั ไฟฟ้านเี้ กิดจากการเปลย่ี นแปลงของสารทางเคมีดงั กล่าว โดยมแี ผ่นสงั กะสเี ป็นขวั้ ลบและแผน่ ถ่านเป็นขว้ั บวกของเซลล์ เซลลแ์ บง่ ออกเป็น เซลลเ์ ปี ยก หรือ โวลตาอิค เซลล์ และ เซลลแ์ หง้ ซ่งึ เป็นท่นี ิยมใชก้ นั อยใู่ นปัจจุบนั เซลลห์ รือถา่ นไฟฉายแบ่งออกเป็นชนิดต่าง ๆ ดงั ต่อไปนี้ แบบคารบ์ อน-สงั กะสี ประกอบดว้ ยกล่องสงั กะสีทรงกระบอก ซงึ่ เป็นขว้ั ลบและ เป็ นทบ่ี รรจุอิเล็กโตรไลต์ อเิ ล็กโตรไลต์ (Electrolyte) เป็นนา้ ยาที่ทาปฏกิ ริ ิยาเคมกี บั อเิ ลก็ โทรดทจ่ี ุม่ อยูใ่ นตวั ของมนั อาจเป็น เกลอื (Salt) กรด (Acids) หรอื ด่าง (Alkaline) ก็ได้ เซลลแ์ บบคารบ์ อน-สงั กะสีนี้ อเิ ลก็ โตรไลตอ์ าจจะใชแ้ อมโมเนียคลอไรด์ สงั กะสคี ลอไรด์ หรอื แมกนีเซียมคลอไรด์ ซ่งึ จะตอ้ งผสมกบั แปง้ เปียกเพื่อใหเ้ หนียวขนึ้ ขวั้ บวกของเซลลแ์ หง้ นที้ ามาจากแท่ง ถา่ นกลมก็ได้ และมแี มงกานสี ไดออกไซดเ์ ป็นดีโปลาไรเซอร์ แลว้ ใชน้ า้ มนั ดินปิดใหแ้ น่นอ้ งกนั ไม่ใหแ้ ทง่ ถ่าน สมั ผสั กบั สงั กะสี แบบอลั คาไลด์ เซลลไ์ ฟฟา้ แบบนเี้ หมาะสมดที กุ อยา่ ง (ยกเวน้ ราคา) เพราะใหก้ ระแสไฟฟา้ ไดส้ งู และทางานไดด้ ที ีอ่ ณุ หภูมิปกติ สามารถเก็บไวไ้ ดน้ าน เครอ่ื งเลน่ ของเดก็ ทใ่ี ชไ้ ฟฟ้าควรใชถ้ า่ นไฟฉายประเภทนี้ เพราะใหก้ ระแสไฟมาก เซลลช์ นดิ นอี้ ยู่ไดน้ านเฉลีย่ นานกวา่ หา้ ปี แบบซิลเวอรอ์ อกไซด์ เซลลป์ ระเภทนใี้ ชใ้ นงานสารวจพนื้ ผิวดวงจนั ทร์ มีอายุการ ใชง้ านนานกว่าอลั คาไลนถ์ งึ 3 เทา่ ถา้ ใชก้ บั ไฟฉายไฟจะไมห่ รเี่ ลยจนกวา่ เซลลจ์ ะหมดอายไุ ปโดยสนิ้ เชงิ และ คา่ ใชจ้ า่ ยก็ตอ้ งสงู ดว้ ย คือ ประมาณ 200 บาท ต่อช่วั โมง
แบบเมอรค์ วิ รี เซลลช์ นดิ นใี้ ชก้ นั อย่างแพร่หลายในเคร่อื งใชท้ ี่ใชเ้ ซลลแ์ บบกระดมุ แต่แตกต่างกนั ตรงราคาเซลลแ์ บบเมอรค์ ิวรีจะถกู กวา่ ครง่ึ หนง่ึ ขอ้ ที่แตกต่างกนั คอื แรงดนั ไฟฟา้ โดยเมอรค์ ิวรจี ะมแี รงดนั ไฟฟ้าเซลลล์ ะ 1.35 – 1.4 โวลต์ สว่ นซิลเวอรอ์ อกไซดม์ แี รงดนั ไฟฟ้า เซลลล์ ะ 1.5 โวลต์ วงจรอิเล็กทรอนกิ สห์ ลายชนดิ ท่ีตอ้ งการความเท่ยี งตรงแม่นยา เชน่ นาฬิกาอิเลก็ ทรอนกิ ส์ ซึ่งวงจรนีจ้ ะใชแ้ บตเตอรีม่ แี รงดนั แตกต่างกนั อย่างเมอรค์ ิวรีและซิลเวอรอ์ อกไซด์ ไมไ่ ดเ้ ลย แบบนกิ เกิลแคดเมยี ม เซลลห์ รือแบตเตอรี่ทกี่ ล่าวมาทง้ั หมดเป็นชนดิ ทเ่ี มื่อใชจ้ น กระแสไฟฟ้าหมดแลว้ กต็ อ้ งทงิ้ ไป แตเ่ ซลลแ์ บบนกิ เกลิ แคดเมยี ม สามารถชารท์ ไฟเขา้ ไปใหม่ ได้ เซลลห์ นึ่ง ๆ สามารถชารท์ ไฟไดไ้ ม่นอ้ ยกวา่ 1,000 ครง้ั แบตเตอรชี่ นิดนมี้ ีแรงดนั ไฟฟา้ เพยี ง 1.25 โวลต์ ซึง่ เครื่องใชท้ ใ่ี ชแ้ บตเตอร่ีส่วนใหญ่ก็มกั จะออกแบบใหใ้ ชไ้ ดก้ บั แรงดนั ไฟฟ้าโดยเฉลย่ี ขนาดนี้ ซ่งึ เทา่ กบั แรงดนั ไฟฟ้าเฉลี่ยของเซลลแ์ บบคารบ์ อนสงั กะสแี ละแอลคาไลนพ์ อดี ววิ ฒั นาการของเซลลแ์ หง้ แบบนิกเกลิ แคดเมยี มเป็นทีน่ ยิ มใชก้ นั มาก เม่ือใชจ้ นไฟหมด สามารถประจไุ ฟได้ ทงั้ ยงั มีนา้ หนกั เบามาก และจา่ ยกระแสไฟไดส้ งู มาก จึงนยิ มใชก้ บั เคร่อื งคดิ เลข ไฟแฟลชถ่ายภาพ นาฬกิ าอิเลก็ ทรอนกิ ส์ ตลอดจนอปุ กรณท์ างอเิ ลก็ ทรอนิกสต์ า่ ง ๆ เป็นตน้ แบตเตอร่ี เราทราบแลว้ วา่ เซลลไ์ ฟฟ้าแบง่ ออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คอื ไพรมารเี ซลล์ (Primary Cell) และ เซคกนั ดารีเซลล์ (Secondary Cell) ไพรมารเี ซลลท์ เี่ รารูจ้ กั คอื เซลลแ์ หง้ (ถา่ นไฟฉาย) เซลลไ์ ฟฟา้ ชนดิ นเี้ มอ่ื ใชห้ มดแลว้ ก็ทงิ้ ไปเลยนามาชารท์ ใหม่ไม่ได้ สว่ นเซคกนั ดารเี ซลลห์ รือสตอรเ์ รคเซลลน์ น้ั เมือ่ ใชไ้ ฟหมดแลว้ สามารถนาไปชารท์ ไฟใหมไ่ ด้ โดยการต่อกระแสไฟฟา้ ตรงเขา้ ไปใหถ้ กู ทิศทางก็สามารถนาไปใชไ้ ดอ้ ีก เซลลไ์ ฟฟ้าแบบเซคกนั ดารหี รอสตอรเ์ รคเซลลท์ เี่ รารูจ้ กั กนั มีอยู่ 2 แบบ คอื เซลลไ์ ฟฟ้าแบบนกิ เกลิ แคดเมยี มและเซลลไ์ ฟฟ้าแบบตะก่ัวกรดหรือแบตเตอร่ี ซ่งึ มีใชก้ นั อย่าง แพรห่ ลาย เช่น ในรถยนตแ์ ละเครอื่ งยนตช์ นดิ ตา่ ง ๆ แบตเตอรี่ ประกอบขนึ้ จากเซลลต์ งั้ แต่สองเซลลข์ นึ้ ไป บรรจุอยรู่ วมกนั ในหมอ้ เก็บ ซงึ่ เซลลใ์ นหมอ้ เกบ็ จะตอ่ เป็นแบบอนกุ รมหรอื แบบขนานหรอื แบบผสม ขนึ้ อยกู่ บั ขนาดของแรงดนั ไฟฟา้ หรือกระแสท่ตี อ้ งการ
จะนาไปใชง้ าน แบตเตอรจี่ ะมแี ผน่ ธาตอุ ยู่สองชดุ คอื แผน่ ธาตบุ วกและแผน่ ธาตลุ บ วางสลบั กนั อยู่ แผ่น ธาตบุ วกจะทามาจากแผน่ ตะก่วั ออกไซด์ ส่วนแผน่ ธาตลุ บเป็นแผ่นตะก่วั พรุน แผ่นตะก่วั ออกไซดม์ สี นี า้ ตาล แก่ ส่วนแผ่นตะก่วั พรุนมสี ีเทา ขว้ั บวกจะมเี คร่อื งหมายบวกและท่ีขวั้ ลบจะมี เครือ่ งหมายลบกากบั ไว้ แผ่นธาตเุ หล่านจี้ ะอยใู่ นภาชนะซง่ึ มกี รดซลั ฟิวรคิ เจือจางอยู่ โดยกรดซลั ฟิวริคมคี วาม ถ่วงจาเพาะประมาณ 1.25 กรดซลั ฟิวรคิ นกี้ ค็ อื นา้ ตาลอิเล็กโตรไลตน์ ่นั เอง เมื่อใหแ้ บตเตอรจ่ี า่ ยกระแสไฟฟ้าไปยงั อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ทต่ี อ่ ใชง้ านอยู่ แผน่ ตะก่วั ออกไซด์ (ขว้ั บวก) และ แผน่ ตะก่วั พรุน (ขวั้ ลบ) จะคอ่ ย ๆ เปลย่ี นเป็นตะก่วั ซลั เฟต (Sulphate) ซึง่ มีสขี าว ๆ เกาะอยทู่ ่ีแผ่นตะก่วั ทง้ั สอง สว่ น นา้ ยาทใ่ี ชซ้ ึง่ เป็นนา้ กรดจะเจอื จางไปเรอื่ ย ๆ ทาใหม้ คี วามเขม้ ขน้ ลดลง ในขณะนแี้ บตเตอร่ีจะไมส่ ามารถ ใชง้ านตอ่ ไปไดอ้ ีก ตอ้ งนาไปชารท์ หรอื ประจุไฟใหม่ การชารท์ หรือการประจุไฟใหม่นคี้ ือ การทาใหแ้ บตเตอร่ี สามารถนากลบั มาใชง้ านตอ่ ไปไดอ้ กี ครงั้ โดยใชไ้ ฟกระแสตรงที่อ่นื ต่อเขา้ กบั แบตเตอรี่ ใหข้ ว้ั บวกของแบตเตอร่ี ตอ่ เขา้ กบั ขว้ั บวกของไฟตรง และต่อขวั้ ลบของแบตเตอร่เี ขา้ กบั ขว้ั ลบของไฟตรง กระแสไฟตรงจะทาให้ แบตเตอรกี่ ลบั คืนสภาพเดมิ คอื ขวั้ บวกจะกลบั เป็นแผ่นตะก่วั ออกไซด์ และขวั้ ลบจะกลบั เป็นแผ่นตะก่วั พรุน สว่ นนา้ กรดกก็ ลบั มีความเขม้ ขน้ เพิ่มขนึ้ ดว้ ย แผน่ กน้ั มหี นา้ ทก่ี น้ั แผน่ ธาตทุ ง้ั สองไมใ่ หส้ มั ผสั กนั ได้ จะอยู่ระหวา่ งแผน่ ธาตทุ ง้ั สอง โดยทามาจากยางแข็งหรอื แผ่นไม้ หรือแผน่ พลาสตกิ บาง ๆ ลกั ษณะของแผ่นกนั้ จะเป็นลกู คลน่ื มรี ูเลก็ ๆ เจาะอยู่ ซง่ึ นา้ ยาอเิ ล็กโตรไลตส์ ามารถผา่ นได้ ขนาดของแบตเตอร่ี แบตเตอรี่จะบอกขนาดเป็นโวลต์ สว่ นความจบุ อกเป็นแอมแปร-์ ช่วั โมง แตล่ ะเซลลม์ ีแรงดนั ไฟฟา้ 2.0 โวลต์ ในแบตเตอร่จี ะประกอบดว้ ยเซลลม์ ากกว่าหนง่ึ เซลล์ ซึง่ แลว้ แตช่ นดิ ของมนั เชน่ ถา้ มี 3 เซลล์ กจ็ ะมี แรงดนั ไฟฟา้ 6.0 โวลต์ สาหรบั แบตเตอรี่ขนาดใหญก่ ็มีหลายเซลล์ จานวนโวลตก์ จ็ ะมีมากตามดว้ ย เช่น อาจ เป็น 12 โวลต์ และ 24 โวลต์ กระแสไฟฟ้าท่จี ่ายออกจากแบตเตอรน่ี นั้ ขนึ้ อยกู่ บั ขนาดของแรงดนั ไฟฟ้าของแบตเตอร่ี สภาพท่วั ไป ของหมอ้ แบตเตอร่ี และขนาดความตา้ นทานของอปุ กรณเ์ ครอื่ งใชไ้ ฟฟ้า ความสามาาถจ่ายกระแสไฟฟา้ ไดส้ งู สดุ ของแบตเตอร่นี นั้ ขึน้ อยูก่ บั ความตา้ นทานภายในของแบตเตอร่ี ความตา้ นทานภายในทวี่ า่ นี้ คอื สภาพนา้ ยาอเิ ล็กโทรไลต์ ขนาดของแผ่นเพลท และจานวนของแผ่นเพลท หรือ
อยา่ งที่พดู กนั งา่ ย ๆ ว่า เซลลไ์ ฟฟา้ ขนาดใหญ่ ย่อมจา่ ยกระแสไฟฟา้ ไดม้ ากกว่าเซลลไ์ ฟฟา้ ขนาดเลก็ สว่ น ขนาดของแรงดนั ไฟฟ้าของเซลลน์ นั้ ไม่ไดข้ นึ้ อยกู่ บั จานวนและขนาดของแผน่ เพลทแต่ ไฮโดรมิเตอร์ (Hydrometer) อย่างใด ไฮโดรมิเตอร์ คือ เคร่อื งมอื วดั ความถว่ งจาเพาะของนา้ ยาอิเล็กโตรไลตม์ วี ธิ ีใช้ คือ ใหจ้ ุ่มปลายของ ไฮโดรมเิ ตอรล์ งในแบตเตอร่ี บีบลกู ยางทป่ี ลายหลอด แลว้ ค่อย ๆ ปล่อยมือจากลกู ยางอย่างชา้ ๆ นา้ ยาอิเลก็ โตรไลตจ์ ะไหลเขา้ ไปในหลอดแกว้ ทาใหล้ กู ลอยท่ีอยู่ภายในซึง่ เป็นหลอดแกว้ กลวงถ่วงดว้ ยตะก่วั ลอยขนึ้ ได้ ลกู ลอยนจี้ ะลอยขนึ้ มากหรอื นอ้ ยขนึ้ อยู่กบั ความเขม้ ขน้ ของนา้ ยาอเิ ล็กโตรไลต์ และท่ีลกู ลอยจะมขี ีดความสเกล สาหรบั อา่ นคา่ ความเขม้ ขน้ หรอื ความถ่วงจาเพาะของนา้ ยาอิเล็กโตรไลต์ สว่ นมากทส่ี เกลจะบอกสภาพของ ประจใุ นแบตเตอร่ี การชารท์ ไฟหรือประจไุ ฟใหม่ ในการใชแ้ บตเตอร่ี อยา่ ปล่อยใหแ้ บตเตอร่ีหมดหมอ้ เลยแลว้ จงึ ค่อยทาการชารท์ ไฟใหม่ ควรจะทาการ ชารท์ แบตเตอร่ีใหมใ่ นขณะท่สี ภาพของแบตเตอรลี่ ดต่ากวา่ สภาพปกติ การท่ีจะทราบว่าแบตเตอรี่ตอ้ งการ ประจไุ ฟฟา้ ใหมน่ นั้ กโ็ ดยการวดั ความถ่วงจาเพาะของนา้ กรดดว้ ยไฮโดรมเิ ตอร์ ถา้ ความถ่วงจาเพาะต่ากว่า กาหนดก็ใหท้ าการชารท์ แบตเตอร่ีใหมไ่ ด้ เม่ือจะทาการชารท์ แบตเตอรี่ตอ้ งต่อขวั้ บวกของแบตเตอรเ่ี ขา้ กบั ขวั้ บวกของไฟตรง สว่ นขว้ั ลบของแบตเตอรีต่ ่อเขา้ กบั ขวั้ ลบของไฟตรง เวลาชารท์ ตอ้ งเปิดฝาจุกของแบตเตอรอ่ี อกมาใหห้ มด เพ่ือใหแ้ กส๊ ไฮโดรเจนซ่งึ เกดิ ขนึ้ ในระหวา่ งการ ชารท์ ระบายออกมาได้ และไม่ควรสดู หายใจเอาแก๊สนเี้ ขา้ ไป ในหอ้ งทใี่ ชส้ าหรบั การชารท์ หา้ มทาการสบู บุหรี่ หรอื ทาใหเ้ กดิ ประกายไฟขนึ้ เพราะแกส๊ ไฮโดรเจนจะทาใหเ้ กิดการระเบิดขนึ้ ได้ และหอ้ งนตี้ อ้ งมอี ากาศบริสทุ ธิ์ ถา่ ยเทเขา้ ออกไดส้ ะดวกดว้ ย ขอ้ สาคญั ในการชารท์ ไฟเขา้ แบตเตอรี่ ไฟทใ่ี ชใ้ นการชารท์ จะตอ้ งเป็นไฟกระแสตรง และตอ้ งตอ่ ขวั้ ให้ ถกู ตอ้ งเสมอ
ความจุของแบตเตอรี่ (Q) ความจขุ องแบตเตอร่ี คือ ความสามารถในการเกบ็ หรือจา่ ยไฟของหมอ้ แบตเตอร่ีนนั้ ความจจุ ะขนึ้ อยู่ กบั พนื้ ทผ่ี วิ ของแผ่นธาตคุ วามจวุ ดั เป็น แอมแปร-์ ช่วั โมง (A-h) เชน่ ถา้ มเิ ตอรข์ นาด 60 (A – h) หมายความว่า แบตเตอร่ีสามารถจะจ่ายไฟได้ 3 แอมแปรใ์ นเวลานาน 20 ช่วั โมง ซง่ึ จะไดส้ ตู รวา่ Q = Ixt Q หมายถึง ความจขุ องแบตเตอรี่ มีหน่วยเป็น แอมแปร-์ ช่วั โมง (A-h) I หมายถงึ กระแสไฟฟ้า มหี นว่ ยเป็น แอมแปร์ (A) t หมายถึง เวลา มีหนว่ ยเป็น ช่วั โมง (h) จะเห็นไดว้ ่า เซลลแ์ บบนเี้ ม่อื นาไปใชง้ านจนไฟหมดแลว้ ยงั สามารถทีจ่ ะประจไุ ฟฟ้าเขา้ ไปในหมอ้ ได้ ใหม่ และนากลบั มาใชง้ านไดอ้ กี เซลลแ์ บบนมี้ ชี ่อื เรยี กวา่ เซลลแ์ บบทตุ ยิ ภูมิ การบารุงรกั ษาแบตเตอรี่ อายขุ องแบตเตอรข่ี นึ้ อยู่กบั การใชแ้ ละการบารุงรกั ษา ถา้ มีการบารุงรกั ษาทด่ี ีกส็ ามารถใชง้ านไดห้ ลาย ปี แต่ถา้ ขาดการบารุงรกั ษาอายขุ องแบตเตอรกี่ จ็ ะสน้ั อาจจะเสยี ภายใน 1 เดอื นกไ็ ด้ เรามีหลกั ปฏิบตั เิ ก่ียวกบั การบารุงรกั ษาแบตเตอร่ีดงั ตอ่ ไปนี้ 1. ตรวจสอบแบตเตอร่ีอยา่ งนอ้ ยสปั ดาหล์ ะครง้ั และชารท์ ไฟใหมอ่ ยา่ งนอ้ ยเดือนละครง้ั 2. ถา้ แบตเตอรห่ี มดหมอ้ เลย ใหร้ บี ชารท์ ไฟใหมท่ นั ที 3. ในการชารท์ แบตเตอร่ี ใหพ้ จิ ารณาอตั ราการชารท์ ใหเ้ หมาะสมกบั เวลา หากมีเวลา มากพอกค็ วรชารท์ ตามอตั ราทบี่ อกไวท้ ี่ Name Plate 4. หากมีความจาเป็นตอ้ งชารท์ แบตเตอรใี่ นอตั ราสงู ตอ้ งหมน่ั ตรวจอณุ หภมู ิของนา้ ยา อเิ ล็กโตรไลต์ อย่าใหอ้ ณุ หภูมิเกนิ กว่า 100 C หากแบตเตอร่เี กดิ ฟองแก๊สออกมามาก ใหล้ ดอตั ราการชาร์ ทลงส่รู ะดบั ปกตทิ นั ที
5. อยา่ พยายามชารท์ แบตเตอรีใ่ หไ้ ดค้ ่าความถ่วงจาเพาะตามกาหนด ใหท้ าการชารท์ ตอ่ ไปจนกระท่งั ไดค้ วามถ่วงจาเพาะทคี่ งเดิม 3 ครง้ั ภายในระยะเวลาครง่ึ ช่วั โมง 6. เมอื่ นา้ กรดในหมอ้ แบตเตอร่ีพรอ่ งตา่ กว่าระดบั สงู สดุ ของแผน่ กน้ั ใหเ้ ติมเฉพาะ นา้ กล่นั เทา่ นน้ั ลงไป จนระดบั นา้ เท่ากบั ระดบั สงู สดุ ของแผน่ กน้ั หรอื ตามทบี่ ริษทั ผผู้ ลิตแนะนา เอาไว้ (โดยท่วั ไปนา้ กรดจะท่วมแผน่ ธาตปุ ระมาณ 3/8 นวิ้ ) 7. ใหเ้ ตมิ นา้ กล่นั ทนั ทเี มือ่ เริ่มการชารท์ แบตเตอร่ี เพราะในกระบวนการชารท์ นน้ั นา้ ซึง่ อย่ใู นนา้ ยาอิเลก็ โทรไลตจ์ ะเปลย่ี นเป็นแก๊สไฮโดรเจนและแกส๊ ออกซเิ จนตะเหยออกมาทาง รูฝาจกุ ดว้ ยเหตนุ จี้ ึงตอ้ งเตมิ นา้ ลงไป เพ่อื ใหร้ ะดบั นา้ อเิ ลก็ โทรไลตค์ งเดมิ 8. อย่าจุดไมข้ ีดสอ่ งดรู ะดบั นา้ ยาอเิ ล็กโทรไลต์ เพราะเม่อื แกส๊ ไฮโดรเจนและแก๊ส ออกซเิ จนรวมกนั จะเกดิ การระเบิดรนุ แรง ฉะนน้ั บรเิ วณทท่ี าการชารท์ เแบตเตอรี่ตอ้ งมกี ารถา่ ยเท อากาศไดด้ ี 9. อย่าปลดสายออกจากขว้ั แบตเตอรีข่ ณะทาการชารท์ ไฟอยู่ เพราะการสปารค์ ทเ่ี กิดขนึ้ ทข่ี ว้ั จะเกิดการลกุ ไหมแ้ กส๊ ทาใหเ้ กดิ การระเบิดได้ 10. อยา่ อา่ นความถ่วงจาเพาะของนา้ ยาอิเล็กโทรไลตท์ นั ทีทเ่ี ติมนา้ กล่นั ลงไป การเติมนา้ ลงไปจะทาใหค้ วามถว่ งจาเพาะของนา้ ยาอเิ ล็กโทรไลตเ์ จอื จาง ควรทงิ้ ไวส้ กั ระยะหนงึ่ แลว้ จึงอ่านค่าความ ถว่ งจาเพาะของนา้ ยาอเิ ลก็ โทรไลตเ์ พ่ือจะไดร้ ูว้ า่ ไฟชารท์ หรือไม่ 11. ใหร้ ะวงั นา้ ยาอเิ ลก็ โทรไลตใ์ นแบตเตอร่ี จนกว่าจะแน่ใจว่านา้ ยาอเิ ล็กโทรไลตไ์ ดห้ มด ลงไปแลว้ หากมีความจาเป็นตอ้ งเตรยี มนา้ ยาอิเล็กโทรไลตต์ อ้ งจาไวว้ า่ ใหเ้ ตมิ กรดลงไปในนา้ เสมอ อย่าเตมิ นา้ ลงไปในกรด และตอ้ งเติมลงไปชา้ ๆ 12. เมื่อทาการชารท์ แบตเตอรี่ อย่าหมนุ ฝาจกุ ออก เพราะฝาจกุ จะชว่ ยป้องกนั ละอองนา้ กรดไมใ่ หก้ ระเดน็ ขนึ้ มาดา้ นบนของแบตเตอรี่ 13. ทาความสะอาดขวั้ แบตเตอรใ่ี หส้ ะอาดอยู่เสมอ สนมิ และตะกรนั โลหะทตี่ ดิ อยทู่ ่ขี วั้ แบตเตอร่ี ทาความสะอาดไดโ้ ดยใชโ้ ซดาไฟโรย แลว้ ใชแ้ ปรงขดั ทาความสะอาดลา้ งดว้ ยนา้ เป่าลมหรือผา้ แหง้ เชด็ ใหส้ ะอาด ตอ่ จากนนั้ จงึ ทาขว้ั แบตเตอร่บี าง ๆ ดว้ ยจารบี หรอื วสั ดหุ ลอ่ ล่ืนอยา่ งอื่นทเี่ หมาะสม 14. อยา่ ใหแ้ บตเตอร่จี ่ายกระแสไฟสงู ๆ นอจากวา่ ใชง้ านเพียงระยะเวลาสน้ั ๆ หาก ตอ้ งการใชก้ ระแสไฟสงู เวลานาน ๆ ควรนาแบตเตอรีม่ าต่อขนานกนั หลาย ๆลกู 15. ตรวจสอบแบตเตอรบ่ี ่อย ๆ โดยเฉพาะเม่อื อากาศเย็น เพราะเมอื่ แบตเตอรจี่ า่ ยไฟ
ออกไปจะทาใหส้ ารอิเล็กโตรไลตใ์ นแบตเตอรี่แขง็ ตวั ไดง้ ่าย 16. หากนา้ กระเด็นเขา้ ตา อย่าขยีต้ า ใหถ้ า่ งตาออกแลว้ ลา้ งดว้ ยนา้ สะอาด 10-15 นาที ต่อจากนน้ั ใหร้ บี ไปหาแพทย์ การตอ่ เซลลไ์ ฟฟา้ การต่อเซลลม์ อี ยู่ 3 แบบ คือ แบบอนกุ รม ขนาน และผสม ซ่งึ การตอ่ ทีพ่ บโดยสว่ นมากเป็นการต่อ แบบอนุกรม เชน่ ในวิทยุ ไฟฉาย เครื่องเล่นเทป เป็นตน้ การต่อเซลลแ์ บบอนุกรม การต่อแบบอนกุ รม เป็นการต่อเซลลม์ ากกว่าหนงึ่ เซลลข์ นึ้ ไป โดยจะตอ่ จากขวั้ ลบของเซลลก์ อ้ นที่ หนง่ึ เขา้ กบั ขวั้ บวกของเซลลก์ อ้ นท่สี อง ถา้ มกี อ้ นท่ีสามกน็ าเอาขว้ั ลบของเซลลก์ อ้ นทสี่ องต่อเขา้ กบั ขว้ั บวกของ เซลลก์ อ้ นที่สาม และถา้ มีหลายเซลลก์ ต็ อ่ เชน่ นเี้ ร่อื ยๆ ไปจนครบ โดยท่ขี วั้ บวกของเซลลก์ อ้ นทีห่ น่งึ และขว้ั ลบ ของกอ้ นสดุ ทา้ ยจะนาไปใชง้ านต่อไป การต่อแบบอนกุ รมนที้ าใหค้ ่าแรงดนั ไฟฟ้าทป่ี ลายสายทงั้ สองของการตอ่ สงู ขนึ้ โดยแรงดนั ไฟฟ้ารวม เทา่ กบั ผลบวกของจานวนแรงดนั ไฟฟ้าของแต่ละกอ้ นรวมกนั ซ่งึ ไดส้ ตู รดงั นี้ ET = E1 + E2 + … En IT = I1 = I2 ET หมายถงึ แรงดนั ไฟฟ้ารวมของวงจร หน่วยเป็นโวลต์ E1 หมายถงึ แรงดนั ไฟฟ้าของเซลลต์ วั ท่ี 1 หนว่ ยเป็นโวลต์ E2 หมายถงึ แรงดนั ไฟฟา้ ของเซลลต์ วั ที่ 2 หนวยเป็นโวลต์ N หมายถงึ จานวนเซลลท์ ี่นามาต่อ เป็นวงจรแบบอนุกรม กระแสไฟฟ้ารวมของวงจร หนว่ ยเป็นแอมแปร์ IT หมายถงึ กระแสไฟฟ้าทีไ่ หลจากเซลลต์ วั ที่ 1 หน่วยเป็นแอมแปร์ I1 หมายถงึ
I2 หมายถงึ กระแสไฟฟา้ ทีไ่ หลจากเซลลต์ วั ท่ี 2 หนว่ ยเป็นแอมแปร์ เมือ่ ตอ้ งการแรงดนั ไฟฟ้าไปใชง้ านกบั วิทยุทรานซสิ เตอรเ์ ครื่องหนง่ึ ทใี่ ชก้ บั แรงดนั ไฟฟ้าขนาด 4 โวลต์ ตอ้ งต่อเซลลเ์ ป็นแบบอนกุ รมจานวน 6 กอ้ น เป็นตน้ การตอ่ เซลลแ์ บบ ขนาน การตอ่ แบบขนาน เป็นการตอ่ เซลลอ์ ีกลกั ษณะหนงึ่ โดยบวกขว้ั บวกของทุก ๆ เซลลร์ วมกนั เป็น ขวั้ บวกของวงจร และตอ่ รวมขวั้ ลบของทุก ๆ เซลลร์ วมกนั เป็นขวั้ ลบของวงจร การต่อเซลลใ์ นลกั ษณะนี้ แรงดนั ไฟฟา้ เท่ากบั เซลล์ ๆ เดยี ว แตก่ ระแสไฟฟา้ ของวงจรเท่ากบั ผลบวกของจานวนกระแสไฟฟ้าแตล่ ะเซลล์ รวมกนั การต่อเซลลแ์ บบขนานจึงมกี ารนาไปใชง้ านนอ้ ย การต่อเซลลแ์ บบขนานนจี้ ะไดว้ ่า กระแสรวมของวงจรเท่ากบั ผลบวกของจานวนกระแส ไฟฟา้ ของเซลลแ์ ต่ละกอ้ นรวมกนั ซงึ่ ไดส้ ตู รดงั นี้ IT = I1 + I2 + … In ET = E1 = E2 n คือ จานวนเซลลท์ น่ี ามาตอ่ เป็นวงจรแบบขนาน ถา้ สมมตุ วิ า่ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ตอ้ งการแรงดนั เพยี ง 1.5 โวลต์ แตต่ อ้ งการกระแสไฟฟา้ มากในการใชง้ าน ดงั นนั้ จงึ ตอ้ งตอ่ เซลลเ์ ป็นแบบขนาน ถา้ ตอ้ งการกระแสไฟฟา้ 1 แอมแปร์ แรงดนั ไฟฟ้าเพียง 1.5 โวลต์ อาจใช้ เซลลจ์ านวน 4 เซลลม์ าต่อกนั โดยที่แตล่ ะเซลลจ์ ะใหแ้ รงดนั 1.5 โวลตเ์ ทา่ กนั และจะช่วยกนั แบ่งจา่ ย กระแสไฟฟา้ เซลลล์ ะ ¼ แอมแปร์ เป็นตน้ ซง่ึ ถา้ มเี ซลลม์ ากขนึ้ แตล่ ะเซลลจ์ ะช่วยกนั แบง่ จา่ ยกระแสไฟฟา้ ใหก้ บั อปุ กรณไ์ ฟฟ้านน้ั การตอ่ เซลลแ์ บบผสม การตอ่ เซลลแ์ บบผสม เป็นการตอ่ อกี ชนดิ หน่ึง โดยจะมกี ารตอ่ ในลกั ษณะอนกุ รมและขนานรวมกนั อยู่ เมือ่ ตอ้ งการใหไ้ ดก้ ระแสไฟฟ้าออกมามาก ๆ และมแี รงดนั ไฟฟ้าสูง ๆ กต็ อ้ งใชว้ ิธีการตอ่ เซลลเ์ ป็นแบบผสม โดยใชค้ ณุ สมบตั ิการตอ่ เซลลใ์ นแบบอนกุ รมและการต่อเซลลใ์ นแบบขนานมารวมกนั
แรงดนั ในการตอ่ แบบผสมจะมคี ่าเท่ากบั แรงดนั เซลลแ์ ตล่ ะเซลลค์ ณู กบั จานวนเซลลท์ ีต่ อ่ แบบอนุกรม ส่วนกระแสไฟฟา้ จะเทา่ กบั การช่วยกนั แบ่งจ่ายกระแสไฟฟา้ ตามแถวของการต่อเซลลแ์ บบขนาน ET = E IT = ET R หมายเหตุ : ใชใ้ นกรณที แ่ี ตล่ ะเซลลม์ คี า่ แรงดนั ไฟฟ้าเทา่ กนั แตล่ ะกลมุ่ เซลลม์ จี านวนเซลล์ เทา่ กนั ในกรณที ี่ไมเ่ ท่ากนั จะไมก่ ล่าวถึง ในปัจจบุ นั ไดม้ กี ารนาเซลลแ์ หง้ ไปใชง้ านกนั อยา่ งมาก ทง้ั นเี้ พราะสะดวกตอ่ การใช้ สามารถนาตดิ ตวั ไปไหนมาไหนได้ เซลลแ์ หง้ นกี้ ็คอื ถ่านไฟฉายน่นั เอง ซึง่ ใชก้ บั ไฟฉาย เครอื่ งรบั วทิ ยุ เครอ่ื งเล่นเทป เครื่อง คานวณ นาฬกิ าไฟฟ้า เป็นตน้ ใบงาน แผนการเรียนที่ 5 เร่อื ง ถา่ นไฟฉายและแบตเตอร่ี 1. แบตเตอรีต่ ะก่วั กรดในแต่ละเซลลม์ ีแรงดนั กีโ่ วลท์ ก. 1. 0 โวลท์ ข. 1.5 โวลท์ ค. 2.0 โวลท์ ง. 2.5 โวลท์ 2. แบตเตอรี่ตะก่วั กรดขนาด 6 โวลท์ จะมเี ซลลต์ อ่ รวมกนั กเี่ ซลล์ ก. 2 เซลล์ ข. 3 เซลล์ ค. 4 เซลล์ ง. 6 เซลล์
3. ในวงจรหนง่ึ ตอ้ งการแรงดนั ไฟฟ้า 3 โวลท์ และใหม้ กี ระแสไฟฟา้ ไหลมากทีส่ ดุ จะตอ่ วงจรอย่างไร เมื่อใช้ เซลล์ 4 กอ้ นในการต่อ ก. แบบอนกุ รม ข. แบบขนาน ค. แบบผสม ง. แบบใดกไ็ ด้ 4. แผ่นกนั้ ของแบตเตอร่ตี ะก่วั กรด ทามาจากอะไร ก. เยอ่ื ใยแกว้ ข. แผ่นไม้ ค. ตาข่ายตะก่วั ง. ทอ่ ยางแข็ง 5. นา้ ยาอิเลคโตรไลดข์ องแบตเตอรีต่ ะก่วั กรดคอื อะไร ก. ตะก่วั และตะก่วั ไดออกไซด์ ข. ตะก่วั และตะก่วั ออกไซด์ ค. ตะก่วั และออกไซดข์ องตะก่วั ง. ตะก่วั และตะก่วั เปอรอ์ อกไซด์
Search
Read the Text Version
- 1 - 10
Pages: