सेलों का श्रृंखला संयोजन तब लाभप्रद नहीं होता है जब:

अवधारणा:

सेल:

• सेल रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है।
• सेल दो प्रकार के हैं:
  • प्राथमिक सेल: इस प्रकार के सेल को फीर से आवेशित नहीं किया जा सकता है।
  • द्वितीयक सेल: इस प्रकार के सेल को फीर से आवेशित किया जा सकता है।
• emf E और आंतरिक प्रतिरोध r की एक सेल के लिए,

⇒ E - V = Ir

जहां I = धारा , और V = बाहरी प्रतिरोध में विभव अंतर

श्रृंखला में सेल:

• यदि कई सेल छोर से छोर तक जोड़े गये है, इस प्रकार कि सेल का धन टर्मिनल अगले सेल के ऋण टर्मिनल से जुड़ा होता है तो इसे सेल की एक श्रृंखला व्यवस्था कहा जाता है।
• श्रृंखला व्यवस्था में सेल का समतुल्य emf निम्नानुसार है,

⇒ Eeq = E1 + E2 +...+ En

• एक श्रृंखला व्यवस्था में सेल का समतुल्य आंतरिक प्रतिरोध इस प्रकार है-

⇒ req = r1 + r2 +...+ rn

समानांतर में सेल:

• यदि कई सेल इस प्रकार जुड़े होते है कि धन टर्मिनलों को एक बिंदु पर एक साथ जोड़ा जाता है और इन सेलों के ऋण टर्मिनलों को एक दूसरे बिंदु पर एक साथ जोड़ा जाता है तो इसे सेल की समानांतर व्यवस्था कहा जाता है।
• समानांतर व्यवस्था में सेलों का समतुल्य emf इस प्रकार है,

• समानांतर व्यवस्था में सेलों का समतुल्य आंतरिक प्रतिरोध इस प्रकार है,

व्याख्या:

मान लीजिये

E1 = E2 = E3 = ... = En = E, और r1 = r2 = r3 = ... = rn = r

• हम जानते हैं कि एक श्रृंखला व्यवस्था में सेलों का समतुल्य emf इस प्रकार है-

⇒ Eeq = E1 + E2 +...+ En

⇒ Eeq = E + E + ... + E

⇒ Eeq = nE        ----(1)

और एक श्रृंखला व्यवस्था में सेलों का समतुल्य आंतरिक प्रतिरोध इस प्रकार है-

⇒ req = r1 + r2 +...+ rn

⇒ req = r + r +...+ r

⇒ req = nr       ----(2)

• यदि श्रृंखला व्यवस्था बाहरी प्रतिरोध R से जुड़ी है, तो परिपथ में धारा I इस प्रकार है-

       ----(3)

समीकरण 1, समीकरण 2 और समीकरण 3 से,

स्थिति 1:

यदि nr << R,

       ----(1)

स्थिति 2:

यदि nr >> R,

       ----(2)

• समीकरण 1 और समीकरण 2 द्वारा यह स्पष्ट है कि कई सेलों की श्रृंखला व्यवस्था कारण धारा एक सेल की धारा के बराबर होगी यदि बाहरी प्रतिरोध कुल आंतरिक प्रतिरोध की तुलना में बहुत छोटा है, इसलिए यह लाभप्रद नहीं है। इसलिए, विकल्प 2 सही है।