Zdroje elektrického prúdu

Elektrický prúd — Ako ho vytvoriť a udržať

Usporiadaný pohyb nabitých častíc sa nazýva elektrický prúd. Aby ste dostali elektrický prúd do drôtu, musíte v ňom vytvoriť elektrické pole. Ak je nabité teleso spojené drôtom so zemou, potom v drôte vzniká krátkodobý elektrický prúd. Na získanie a udržanie elektrického poľa v drôte použite zdroje elektrického prúdu.

V akomkoľvek zdroji prúdu sa pracuje na oddelení kladne a záporne nabitých častíc. Oddelené častice sa hromadia na póloch zdroja. Medzi pólmi sa vytvára elektrické pole. Ak ich spojíte drôtom, pole vznikne v drôte.

V elektrickom stroji sa oddeľovanie nábojov uskutočňuje pomocou mechanickej energie. Zároveň sa stáva elektrickým. V termočlánku sa vnútorná energia premieňa na elektrickú energiu. Jadrové batérie premieňajú atómovú energiu na elektrinu.

Fotobunka premieňa svetelnú energiu na elektrickú energiu. Solárne články sú tvorené fotočlánkami.Používajú sa tam, kde je svetelná energia najľahšie dostupná.

Energia riek, uhlia, ropy a atómov sa v elektrárňach premieňa na elektrickú energiu. Najbežnejšími zdrojmi elektrického prúdu sú galvanické články a batérie.

Galvanické články

Galvanický článok je zdroj prúdu, v ktorom sa chemická energia premieňa na elektrickú energiu.

Takto funguje najjednoduchší galvanický článok.

Prvý elektrochemický článok vynašiel Volt v roku 1799. Z jednotlivých prvkov zostrojil batériu, ktorú nazval „voltový pól“. V galvanickom článku musia elektródy nevyhnutne interagovať s roztokom rôznymi spôsobmi, a preto sú elektródy vyrobené z rôznych materiálov.

Zinková platňa v článku Volta je nabitá záporne a medená platňa je nabitá kladne.

A takto funguje suchý galvanický článok. Namiesto tekutiny používa hustú pastu:

Batéria môže pozostávať z niekoľkých prvkov:

Žiarovky v elektrických svietidlách, ale aj rôzne iné prenosné elektrospotrebiče a detské hračky sú napájané galvanickými článkami. Keď sa elektródy v galvanickom článku vyčerpajú, článok sa vymení za nový.

Batérie

Batérie sú chemické zdroje elektrického prúdu, v ktorých sa elektródy nespotrebúvajú. Najjednoduchšiu batériu tvoria dve olovené platne ponorené do roztoku kyseliny sírovej.

Takáto batéria stále nedodáva prúd. Pred použitím sa musí nabiť. Za týmto účelom pripojte póly batérie k rovnakým pólom každého zdroja prúdu.

Prúd, ktorý preteká batériou počas nabíjania, mení chemické zloženie jej dosiek. Chemická energia batérie sa zvyšuje.

Keď sa batéria vybije, premieňa chemickú energiu na elektrickú energiu. Vybitú batériu je možné dobiť.

Batérie sa zbierajú zo samostatných batérií.

Okrem kyselinových (olovených) batérií sa používajú alkalické (železo-niklové) batérie.

Nikel-železná batéria:

V súčasnosti sú široko používané aj nikel-kadmiové a nikel-metal hydridové batérie. Strieborno-zinkové batérie sa používajú v letectve a vesmíre Nové typy batérií: lítium-iónové, lítium-polymérové ​​sa používajú v mobilných telefónoch, tabletoch a iných moderných prenosných zariadeniach.

Batérie sa používajú v prípadoch, keď je výhodnejšie zdroj elektrického prúdu dobíjať ako nahradiť novým. V aute sa batéria používa na štartovanie motora a obsluhu rôznych zariadení. Vo vesmíre sa batéria nabíja solárnymi panelmi. Pri vybití napája rádiové vysielače a zariadenia.

Pozri tiež: Batérie. Príklady výpočtov