నిర్జల ఘటం
ఏడాది తిరిగేలోగానే, వోల్టా కప్ప కాలు స్థానంలో ఈ విద్యుత్ వలయంలో ఉప్పు నీటిలో ముంచిన కార్డ్‌బోర్డ్‌ను ఉపయోగించవచ్చని, కప్ప యొక్క కండర స్పందనను మరో రకమైన విద్యుత్ శోధన ద్వారా గుర్తించవచ్చని కనిపెట్టాడు. విద్యుత్ ఆవేశం మరియు విద్యుత్ పొటన్షియల్ యొక్క ప్రమాణాలు అవసరమైన కెపాసిటెన్స్ (క్షమశీలి) యొక్క స్థిరవిద్యుత్ లక్షణాన్ని ఆయన అప్పటికే అధ్యయనం చేశాడు. ఈ అనుభవంతో, వోల్టా తన యొక్క గాల్వనిక్ సెల్ వ్యవస్థను నిర్మిస్తున్న సందర్భంగా విద్యుత్ ఆవేశాన్ని కనిపెట్టాడు. ఉత్సర్గం (డిశ్చార్జ్) కాని ఒక ఘటం యొక్క రెండు ధ్రువముల మధ్య పొటెన్షియల్ భేదాన్ని దాని యొక్క విద్యుచ్ఛాలక బలం (emf) గా పిలుస్తారు. మరియు దీనికి కూడా విద్యుత్ పొటన్షియల్ కి ఉపయోగించే ప్రమాణాలనే ఉపయోగిస్తారు. వోల్టాకు గౌరవసూచకంగా, ఈ రెండింటిని వోల్టేజ్ అని పిలిచి, వోల్ట్ ప్రమాణాలలో కొలుస్తారు.1800 లో, వోల్టా శ్రేణి సంధానంలో (అనగా వాటిని ఒకదానితో ఒకటి శ్రేణిలో) అనేక వోల్టాయిక్ ఘటాలను అమర్చి బ్యాటరీని సృష్టించాడు. ఇలా చేయటం వలన విద్యుచ్ఛాలక బలం వృద్ధి అయినది.[10] ఒక 32-ఘటాల శ్రేణి సంధానం ఫలితంగా సుమారుగా 50 వోల్ట్‌ల వోల్టేజ్‌ను సృష్టించింది.[11] ఐరోపాలోని అనేక ప్రాంతాల్లో బ్యాటరీలను ఇప్పటికీ పైల్‌లుగా పిలవడం కొనసాగుతుంది.[12][13]
నిర్జల ఘటం
ప్రతి అర్ధ ఘటానికి విద్యుచ్ఛాలక బలం (emf) ఉంటుంది. ఘటం అంతర్గత భాగం నుంచి వెలుపలి భాగానికి విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కలిగించే సామర్థ్యంతో దీనిని గుర్తిస్తారు. మొట్టమొదట emf ను గుర్తించిన వోల్టా ప్రతిపాదన ప్రకారం, రెండు అర్ధ-ఘటాల emf ల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని ఘటం యొక్క సగటు emf గా పరిగణిస్తారు.[11] అందువలన, ఎలక్ట్రోడ్‌లకు E 1 {\displaystyle {\mathcal {E}}_{1}} మరియు E 2 {\displaystyle {\mathcal {E}}_{2}} emf లు ఉంటే, సగటు emf E 2 − E 1 {\displaystyle {\mathcal {E}}_{2}-{\mathcal {E}}_{1}} అవుతుంది; మరో రకంగా చెప్పాలంటే, అర్ధ-చర్య ల యొక్క క్షయకరణ పొటెన్షియల్ మధ్య వ్యత్యాసాన్ని నికర emf అంటారు.[23] ఒక ఘటం యొక్క అంత్య భాగాలవ్యాప్తంగా విద్యుత్ చోదక శక్తి లేదా Δ V b a t {\displaystyle \displaystyle {\Delta V_{bat}}} ను అంత్య భాగ పొటెన్షియల్ భేదం అంటారు. దీనిని వోల్ట్ లలో కొలుస్తారు.[24] ఛార్జ్ (ఆవిష్ట) లేదా డిచ్ఛార్జ్ (ఉత్సర్గం) అవుతున్న ఒక ఘటం యొక్క అంత్య భాగ వోల్టేజ్‌ను అసంపూర్ణ విద్యుత్ వలయ వోల్టేజ్గా పిలుస్తారు మరియు ఇది ఘటం యొక్క emf ను సమానం చేస్తుంది. అంతర్గత నిరోధం కారణంగా,[25] డిచ్ఛార్జ్ అవుతున్న ఒక ఘటం యొక్క అంత్య భాగ వోల్టేజ్ పరిమాణం అసంపూర్ణ విద్యుత్ వలయ వోల్టేజ్ (ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్) కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఛార్జ్ అవుతున్న ఘటం యొక్క అంత్య భాగ వోల్టేజ్ అసంపూర్ణ విద్యుత్ వలయ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.[26] ఒక ఉత్తమ ఘటానికి విస్మరించదగిన స్థాయిలో అతి తక్కువ అంతర్గత నిరోధం ఉంటుంది, అందువలన నిస్త్రాణమయ్యే వరకు ఇది ఒక స్థిర అంత్య భాగ వోల్టేజ్ (టెర్మినల్ వోల్టేజ్) E {\displaystyle {\mathcal {E}}} ను కలిగివుంటుంది, తరువాత వోల్టేజ్ సున్నాకు పడిపోతుంది. ఇటువంటి ఒక ఘటం 1.5 వోల్ట్‌లతో నిర్వహించబడి మరియు దానిలో ఒక కులూంబ్ ఆవేశం నిల్వ ఉన్నట్లయితే, అది పూర్తిగా నిస్త్రాణమయ్యే సమయానికి 1.5 జౌళ్ల పనిచేస్తుంది.[24] వాస్తవ ఘటాల్లో, అంతర్గత నిరోధం డిచ్ఛార్జ్ వలన పెరుగుతుంది,[25] అసంపూర్ణ విద్యుత్ వలయ వోల్టేజ్ కూడా డిచ్ఛార్జ్ కారణంగా తగ్గుతుంది. కాలంతో పోల్చి వోల్టేజ్ మరియు నిరోధాలను గ్రాఫ్‌పై పెట్టినట్లయితే, వచ్చే గ్రాఫ్‌లు వక్రరూపంలో ఉంటాయి. రసాయన శాస్త్రం మరియు పాటించిన అంతర్గత అమరిక ఆధారంగా వక్రం యొక్క ఆకారం మారుతుంది.[27]