Prečo sú batérie umiestnené vedľa seba v opačných smeroch? Batérie v ovládači či obľúbenej hračke dieťaťa zvyčajne vymieňame už úplne automaticky, no málokto sa vlastne zamyslí, prečo to tí výrobcovia takto vymysleli.
Kde je plus a kde mínus?
Každá bežná valcová batéria, napríklad typu AA alebo AAA, má určený kladný a záporný pól. Kladný pól (+) sa nachádza na konci s malým vyvýšeným výstupkom, zatiaľ čo hladký plochý koniec je záporný pól (−). Značenie však majú aj malé okrúhle gombíkové batérie. Na ich širšej hladkej strane nájdete vyrazené veľké znamienko plus, typ batérie a značku, kým spodná, mierne vystúpená časť slúži ako záporný pól.
Toto usporiadanie je štandardizované medzinárodnou normou IEC 60086-1, takže nezáleží na tom, či používate batérie Varta, Panasonic alebo inú značku.
Správne vloženie batérií vám ukážu aj značky v priehradke zariadenia. Symboly plus a mínus bývajú vylisované priamo v plaste a špirálová kovová pružina zvyčajne slúži ako kontakt záporného pólu, preto sa k nej batéria vkladá plochým koncom.
Sériové vs. paralelné
Batéria premieňa chemickú energiu na elektrickú prostredníctvom chemických reakcií. Elektróny pri tom prúdia vonkajším elektrickým obvodom od záporného pólu cez napájané zariadenie ku kladnému pólu. Ak zariadenie potrebuje viac batérií, môžu byť zapojené sériovo alebo paralelne.
Pri sériovom zapojení sa napätia jednotlivých batérií sčítavajú, zatiaľ čo kapacita zostáva pri rovnakých článkoch na úrovni jednej batérie. Pri paralelnom zapojení je to naopak. Napätie zostáva rovnaké, ale celková kapacita sa zvyšuje.
V bežných hračkách, baterkách či diaľkových ovládačoch sa najčastejšie využíva sériové zapojenie, pretože umožňuje dosiahnuť vyššie napájacie napätie. Napríklad dve alkalické AA batérie s menovitým napätím 1,5 V poskytujú spolu 3 V. Aby to fungovalo, musí byť kladný pól jednej batérie prepojený so záporným pólom tej ďalšej.
Prečo sa batérie vkladajú v opačných smeroch?
A práve v sériovom zapojení sa skrýva dôvod, prečo sa batérie v mnohých zariadeniach vkladajú opačnými smermi. Keď sú dve batérie uložené vedľa seba v opačnej orientácii, kladný pól jednej sa nachádza vedľa záporného pólu druhej. Výrobca ich tak môže jednoducho prepojiť krátkym kovovým kontaktom na jednom konci priehradky. Ak by obe batérie smerovali rovnako, ich sériové prepojenie by si vyžadovalo dlhší vodivý spoj.
Striedavé uloženie je preto najefektívnejší spôsob, ako batérie zapojiť do série a zároveň ich vtesnať do malého priestoru, napríklad v ovládači alebo vreckovej hernej konzole. Nie je to však jediný možný spôsob usporiadania batérií. Ich orientácia vždy závisí od konštrukcie konkrétneho zariadenia.
Napríklad v klasickej baterke môže zapojenie vyzerať trochu inak – batérie sú uložené za sebou v jednej trubici a všetky smerujú rovnakým smerom. Stále však ide o sériové zapojenie, pri ktorom sa kladný pól jedného článku dotýka záporného pólu nasledujúceho. Napätia jednotlivých batérií sa tak sčítavajú. Ak jeden článok vložíte opačne, jeho napätie bude pôsobiť proti napätiu ostatných, čo môže narušiť fungovanie.
Rovnaký princíp sa využíva aj vo vnútri niektorých viacčlánkových batérií. Príkladom je batéria typu 4LR44, ktorá obsahuje štyri sériovo zapojené alkalické články s menovitým napätím 1,5 V. Výsledkom je batéria s celkovým napätím 6V.
Čo sa stane, keď jednu batériu otočíte nesprávne
V zariadení s jednou batériou sa nestane nič, len sa nezapne. Stačí batériu otočiť a všetko bude zrazu fungovať. Pri viacerých článkoch v sérii obrátený článok svoje napätie odpočíta namiesto toho, aby ho pripočítal. Z dvoch AA batérií, ktoré majú dať 3 V, tak zostane približne nula a zariadenie môže pôsobiť dojmom, že je pokazené.
Rizikovejší je prípad, keď je jedna batéria vložená opačne alebo je vybitá, zatiaľ čo ostatné batérie v sériovom zapojení sú stále dostatočne nabité. Silnejšie články môžu za určitých podmienok pretlačiť prúd cez slabší alebo nesprávne vložený článok v opačnom smere, než je jeho bežný vybíjací prúd. To môže viesť k jeho prehrievaniu, tvorbe plynov a úniku elektrolytu, ktorý môže poškodiť kontakty. Nové batérie všetkých známych značiek kúpite v špecializovanom e-shope Baterie.sk.
Niektoré moderné zariadenia sú vybavené ochranou proti nesprávnej polarite, nemožno sa však na ňu vždy spoliehať. Najbezpečnejšie je preto vkladať batérie podľa symbolov + a − v priehradke a pri výmene nahradiť všetky batérie v jednej sade súčasne, ideálne novými batériami rovnakého typu a značky.
Zdroj obrázku: Kuzmick / stock.adobe.com
