แบตเตอรี่
เซลล์แบตเตอรี่ ประกอบด้วย แผ่นธาตุบวก และ แผ่นธาตุลบ และสารละลายที่เป็นของเหลวหรือวุ้นซึ่งเรียกว่า อิเล็กทรอไลท์ เซลล์เหล่านี้อาจมีการปิดแผ่นสนิทหรือมีช่องให้สารละลายระเหยได้ชนิดที่ปิดเสมออาจใช้สารละลายที่เป็นวุ้นหรือเป็นของเหลว แต่ละเซลล์มรามีช่องระเหยได้จะใช้สารละลายเป็นของเหลว
แผ่นธาตุบวกและแผ่นธาตุลบจะวางอยู่คู่กันในเซลล์ แบตเตอรี่ลูกหนึ่ง ๆ อาจจะมีธาตุบวกและแผ่นธาตุลบหลาย ๆ ชุด วางขนานกันเป็นคู่ ๆ เพื่อให้ได้ขนาดไฟฟ้าที่จ่ายออกสูงขึ้น
แผ่นธาตุบวกและแผ่นธาตุลบเหล่านี้จะถูกแผ่นป้องกันไม่ให้มีส่วนที่จะมาสัมผัสกันได้เลย แต่ไอออนสามารถสิ่งจากแผ่หนหนึ่งผ่านสารละลายไปยังอีกแผ่นหนึ่งได้ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น
ความต่างศักดิ์ทางไฟฟ้าระหว่างแผ่นธาตุบวกและแผ่นธาตุลบนี้จะขึ้นกับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น ชนิดของสารที่ใช้ ทำแผ่นธาตุบวก แผ่นธาตุลบ และชนิดของสารละลาย แต่ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่จะได้จากแบตเตอรี่ จะขึ้นอยู่กับพื้นที่ของแผ่นธาตุบวกและแผ่นธาตุลบ ระยะห่างระหว่างแผ่นธาตุและความเข้มของสารละลายความจุของแบตเตอรี่มักวัดเป็นแอมแปร์ต่อชั่วโมง วิธีการวัดความจุได้มีการตั้งมาตรฐานโดยกำหนดเวลาคงที่และวัดกระแสไฟฟ้าที่จ่ายออกมาในช่วงเวลาดังกล่าวโดยมากมักกำหนดเป็นเวลานาน 8 ชั่วโมง และมีการระบุด้วยว่าค่าความจุที่วัดได้นี้ วัดในขณะที่กำหนดเวลาเท่าไร ทั้งนี้เพราะถ้ากำหนดต่างกันเช่นแบตเตอรี่ลูกหนึ่ง
จ่ายกระแสไฟฟ้า 20 แอมแปร์ ในเวลา 8 ชั่วโมงจะมีความจุ 160 แอมแปร์ต่อชั่วโมง ในเวลา 8 ชั่วโมง แต่ถ้าแบตเตอรี่ลูกนี้จ่ายกระแสไฟฟ้า 40 แอมแปร์ จะวัดความจุได้น้อยกว่า 160 แอมแปร์ต่อชั่วโมง แต่ในทางตรงกันข้ามถ้าให้แบตเตอรี่ ลูกนี้จ่ายไฟฟ้าต่ำกว่า 20 แอมแปร์ ก็จะได้ค่าความจุมากกว่า 160 แอมแปร์ต่อชั่วโมง
ประเภทของแบตเตอรี่
วัสดุที่นำมาใช้ทำแผ่นธาตุบวก (แผ่น Anode) มีหลายนิด เช่น ตะกั่ว, แคดเมียม, แมกนีเซียม และสังกะสี ซึ่งเป็นสารที่ปล่อยอิเล็กตรอนได้ง่าย ส่วนแผ่นธาตุลบ (แผ่น Cathode) อาจจะทำด้วยตะกั่วไดออกไซด์, นิกเกิล, ปรอทและเงิน ซึ่งจะรับอิเล็กตรอนได้ง่ายเนื่องจากคุณสมบัติที่ได้จากการใช้วัสดุต่างชนิดกันนั้นแตกต่างกันจึงสามารถแบ่งแบตเตอรี่ออกเป็น 2 ประเภท คือ
1. แบตเตอรี่ปฐมภูมิ เช่น แบตเตอรี่ทำขึ้นจาก สังกะสี – คาร์บอน ปรอทและลิเทียม แบตเตอรี่ประเภทนี้ใช้งานได้ครั้งเดียวเมื่อจ่ายไฟหมดแล้วต้องทิ้ง ไม่สามารถประจุไฟฟ้ากลับเข้าใช้งานได้อีก ส่วนมากใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทกระเป๋าหิ้ว มีราคาถูก และอายุการใช้งานสั้น เช่น ถ่านไฟฉายแบตเตอรี่สำหรับวิทยุเล็ก ๆ เป็นต้น
2. แบตเตอรี่ทุติยภูมิ แบตเตอรี่ประเภทนี้สามารถประจุไฟกลับเข้าไปใหม่ได้ เมื่อไฟฟ้าหมดจึงสามารถนำมาทำให้ใช้งานได้อีก แบตเตอรี่ที่นิยมใช้กันมากคือชนิดที่ทำจากตะกั่วกรด ซึ่งพบเห็นกันมากในงานด้านระบบการสื่อสาร โทรคมนาคม ไฟสำรอง ซึ่งถือแม้ว่าแบตเตอรี่ชนิดนี้จะมีอายุการทำงานยาวนานกว่าและมีสึกหรอน้อยกว่าแต่จะมีราคาแพงกว่าหลายสิบเท่า
แบตเตอรี่แบบตะกั่ว - กรด ประกอบด้วยแผ่นธาตุบวกทำด้วยตะกั่วไดออกไซด์ (PbO2) มีสีน้ำตาล แผ่นธาตุลบทำด้วยตะกั่วพรุน (Pb) มีสีเทามีสารละลายเป็นกรดกำมะถัน (H2SO4) ขณะที่จ่ายไฟฟ้าจะมี ปฏิกิริยาเกิดขึ้นดังนี้
1. ออกซิเจน (O2) จากตะกั่วไดออกไซด์ (PbO2) จะรวมตัวกับไฮโดรเจน (H2) ในกรดกำมะถัน
2. ตะกั่ว (Pb) จากตะกั่วไดออกไซด์ (PbO2) จะรวมตัวกับ อนุมูลซัลเฟต เป็น PbSO4
ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นที่แผ่นธาตุบวกและลบจะไปเจือจางกรดกำมะถัน ดังนั้นเมื่อเกิดปฏิกิริยาไปนาน ๆ กระแสไฟฟ้าที่ได้จะลดลงเรื่อย ๆ
ขณะที่ประจุไฟฟ้าจะเกิดปฏิกิริยาตรงกันข้ามกับตอนจ่ายไฟฟ้า คือตะกั่วซัลเฟตจะแตกตัวเป็นตะกั่ว (Pb) กับ อนุมูลซัลเฟต (SO24 ) ที่ทั้งสองแผ่นนั้นจะแตกตัวเป็นไฮโดรเจนกับออกซิเจน โดยที่ไฮโดรเจนจะรวมตัวกับอนุมูลซัลเฟตเป็นกรดกำมะถันและออกซิเจน และรวมตัวกับตะกั่วเป็นตะกั่วไดออกไซด์ (PbO2)
การชาร์จแบตเตอรี่
แบตเตอรี่ที่มีการใช้งานทุกวันหรือเก็บไว้โดยไม่ได้ใช้งานเป็นระยะเวลานาน ๆ ก็จะทำให้กระแสไฟฟ้าในแบตเตอรี่หมดไป ดังนั้นแบตเตอรี่ที่อยู่กับเครื่องพ่นน้ำ จึงมีเครื่องประจุไปอยู่ใต้เครื่องพ่นน้ำด้วย สำหรับประจุไฟฟ้าชดเชยส่วนที่ใช้ไปเพื่อให้แบตเตอรี่มีไฟฟ้าเต็มก่อนการนำไปใช้งาน สำหรับแบตเตอรี่ที่ไม่ได้ใช้งานนาน ๆ กระแสไฟฟ้าในแบตเตอรี่ก็จะหมดไปทำให้ต้องมีการชาร์จกระแสไฟฟ้าเข้าไปในแบตเตอรี่ใหม่ด้วยเครื่องประจุไฟฟ้าเพื่อให้มีกระแสไฟฟ้าใช้งานได้ทุกเวลา สำหรับแบตเตอรี่ 13 โวลท์ จะต้องทำการวัดติดต่อกันทุก ๆ 30 นาที จำนวน 30 ครั้ง ในการชาร์จแบตเตอรี่เราต้องอาศัยวงจรในการชาร์จดังนี้ วงจร Half Wave Rectifier และวงจร Filter การชาร์จแบตเตอรี่นั้นจากการผ่านกระบวนการดังกล่าวจะเกิดสัญญาณ (Sine Wave) แบบครึ่งคลื่นที่แรงดัน 13.5-15 โวลท์ โดยมีหลักการใช้ความต่างศักดิ์ที่มากกว่าดึงประจุจากภายในออกมาทำให้มีความต่างศักดิ์เท่าเดิมและสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้เท่าเดิม
ลำดับการชาร์จแบตเตอรี่
1. นำปลั๊กเสียบไฟบ้านแล้วเสียบไฟอีกด้านหนึ่งเข้ากับเครื่องพ่นน้ำ ทำการโยดสวิตซ์มาที่
การชาร์จ สังเกตสัญญาณไฟ (ดูจาก LED) ว่าไฟเข้าหรือไม่
2. รอการชาร์จให้เต็มเป็นเวลา 8 ชั่วโมง
3. เมื่อถึงเวลาที่กำหนดแล้วปิดสวิตซ์แล้ดึงปลั๊กออก พักไว้สักครู่ก่อนนำไปใช้งาน

<<< หน้าที่แล้ว หน้าต่อไป >>>