W zadaniach o bateriach akumulatorów trzeba rozdzielić trzy wielkości: napięcie (V), pojemność (Ah) i energię (Wh). Kluczowe jest poprawne odczytanie z rysunku, czy akumulatory są połączone szeregowo, równolegle czy w układzie mieszanym.
1) Napięcie baterii (V)
W połączeniu szeregowym napięcia akumulatorów się sumują. W połączeniu równoległym napięcie baterii pozostaje takie jak napięcie pojedynczego akumulatora (zakładając identyczne akumulatory).
2) Pojemność baterii (Ah)
W połączeniu równoległym pojemności się sumują. W połączeniu szeregowym pojemność baterii (w Ah) pozostaje taka jak pojemność pojedynczego akumulatora (dla jednakowych elementów).
3) Energia zgromadzona (Wh)
Po ustaleniu napięcia i pojemności energię w watogodzinach liczy się z relacji:
Wh = V × Ah.
To proste, ale często mylone: Ah nie jest energią, tylko "ładunkiem" w ujęciu praktycznym, a energia zależy dodatkowo od napięcia.
Dla konfiguracji pokazanej na rysunku wynik łączy się w jeden zestaw parametrów pracy: 24 V jako napięcie układu, 50 Ah jako pojemność układu oraz 1200 Wh jako energia (bo 24 × 50 = 1200).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- Wariant z 12 V, 50 Ah, 600 Wh odpowiadałby sytuacji, w której bateria ma tylko 12 V (brak sumowania napięć), więc nie pasuje do konfiguracji dającej 24 V; energia też spada wtedy do 12 × 50.
- Wariant z 12 V, 100 Ah, 1200 Wh miesza zasady: 100 Ah sugeruje sumowanie pojemności (połączenie równoległe), ale napięcie 12 V wskazuje brak połączenia szeregowego, a wtedy energia nie wynosiłaby 1200 Wh.
- Wariant z 24 V, 100 Ah, 2400 Wh wymagałby jednocześnie podwojenia napięcia i pojemności (np. dwóch gałęzi równoległych po dwa akumulatory w szeregu). Jeśli rysunek tego nie przedstawia, ten wynik jest zawyżony.
Na egzaminie najbezpieczniej jest robić to zawsze w tej kolejności: interpretacja rysunku → V zastępcze → Ah zastępcze → Wh, z kontrolą jednostek.
