Метка «»

 Заряженный аккумулятор становится точно таким же источником электрического тока, как и обычный гальванический элемент, т. е. он может беспрерывно давать электрический ток до наступления полного разряда, после чего аккумулятор опять можно зарядить. Различие же между гальваническим элементом и аккумулятором заключается лишь в том, что в гальваническом элементе химический процесс, связанный с движением электрических зарядов, может происходить только в одном направлении; в аккумуляторе же при пропускании тока от внешнего источника химический процесс происходит в обратном направлении, после чего снова становится возможным прямой процесс, при котором аккумулятор отдает ток. При правильном уходе и умелом обращении аккумулятор может выдержать несколько сот таких зарядов и разрядов и прослужить несколько лет.
 

ПРИНЦИП РАБОТЫ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА

простейший гальваноэлементКартинкаПростейший гальванический элемент состоит из стеклянного (или другого какого-либо материала) сосуда (рис), внутри которого помещаются на некотором расстоянии друг от друга цинковая и угольная (или медная) пластинки. Эти пластинки обычно называются электродами или полюсами элемента. В сосуд наливается электролит — раствор какой-либо соли или кислот в дистиллированной воде. В результате химического воздействия электролита на электроды элемента на последних появятся противоположные электрические заряды, причем цинковая пластинка окажется заряженной отрицательно [поэтому она и обозначена на рисунок 1 знаком (—)], а угольная — положительно [обозначена знаком (+)].

 

рисунок. Простейший гальванический элемент.

рисунок. Направление тока в гальваническом элементе.


читать далее »

Схематическое устройство элементов галетного типаКартинкаВеличины обоих этих напряжений зависят от сопротивления внешней и внутренней цепи элемента. Чем больше сопротивление внешней цепи по отношению к внутреннему сопротивлению элемента, тем больше напряжение U и тем меньше внутреннее падение напряжения Ur в элементе. Действительно, в рассмотренном примере сопротивление внешней цепи (25 ом) в 5 раз больше внутреннею сопротивления (5 ом) элемента, поэтому и рабочее напряжение U (1,25 в) в 5 раз больше внутреннего падения напряжения Ur (0,25 в) элемента. Само собой понятно, что разряжать элемент всегда нужно в таком режиме, чтобы внутреннее падение его напряжения было минимальным, а величина рабочего напряжения — максимальной. При этих условиях большая часть вырабатываемой элементом электроэнергии будет выделяться во внешней цепи (например, расходуется на питание ламп приемника) и лишь ничтожная ее часть будет бесполезно теряться на внутреннем сопротивлении элемента. Из рассмотренного примера вытекает также, что сила тока, которую может давать гальванический элемент, ограничивается его внутренним сопротивлением. Величина внутреннего сопротивления элемента зависит от химического состава электролита, от величины поверхности его электродов и от расстояния между ними. Чем больше поверхность электродов и чем ближе они расположены друг к другу, тем меньше внутреннее сопротивление элемента и, следовательно, тем большей силы ток можно будет потреблять от такою элемента. Таким образом, сила тока, даваемого элементом, находится в прямой зависимости от его размеров.

 


читать далее »

батарейкиРассмотренный простейший мокрый элемент практически непригоден, так как вследствие несовершенства своей конструкции он не может давать сколько-нибудь продолжительное время ток определенной силы. Причиной этому служит быстрое наступление так называемой поляризации элемента, сильно повышающей внутреннее его сопротивление, вызывающее в свою очередь большое падение напряжения внутри элемента, а следовательно, уменьшение рабочего напряжения и силы тока, даваемого элементом. Поляризация элемента состоит в скоплении на поверхности положительного электрода элемента большою количества пузырьков водорода, который образуется в результате беспрерывного разложения воды электролита проходящим через элемент (во время его разряда) электрическим током. Эти скопляющиеся пузырьки водорода и служат причиной быстрого возрастания внутреннего сопротивления элемента, так как водород препятствует движению электрических зарядов от электролита к углю. По этой причине даваемое элементом при данной нагрузке напряжение начинает быстро падать. В разных типах элементов поляризацию устраняют различными способами. В элементах типа Лекланше это достигается тем, что вокруг угольного электрода располагают слой спресованной, жадно поглощающей водород так называемой деполяризующей массы, состоящей из порошка графита и соединения богатого кислородом марганца. Во время работы такого элемента выделяющийся водород поглощается деполяризующей (массой и в ней соединяется с кислородом марганца, в результате чего происходит образование воды, и поэтому элемент не будет поляризоваться. В элементах с марганцево-воздушной деполяризацией устранение образующегося водорода (превращение его в воду) происходит как при помощи кислорода марганца, так и кислорода наружного воздуха, поступающего внутрь элемента через имеющиеся у него специальные отверстия, называемые «дыхательными» отверстиями. Благодаря такой двойной деполяризации элементы МВД могут давать в несколько раз больший разрядный ток, чем таких же размеров обычные сухие элементы типа Лекланше. Если поляризация устранена, то всякий гальванический элемент способен давать длительное время строго постоянный ток.


читать далее »

Итак принципы работы гальванических элементов и батарей, описываются простейшие самодельные элементы. Излагаются основные правила обращения с аккумуляторами.
Ознакомлению с устройством и обслуживанием основных видов источников электрического тока посвящается.
 
ЭЛЕМЕНТЫ

РАЗЛИЧИЕ МЕЖДУ ГАЛЬВАНИЧЕСКИМИ И АККУМУЛЯТОРНЫМИ  ЭЛЕМЕНТАМИ

Мини-картинкаПо внутреннему устройству и принципу работы гальванические элементы и аккумуляторы во многом схожи между собою. Основной чертой гальванического элемента является способность давать электрический ток сейчас же после сборки. Объясняется это тем, что внутри каждого гальванического элемента в результате химического воздействия электролита нашего полюсы (электроды) возникает движение электрических зарядов. Поэтому гальванический элемент может беспрерывно давать электрический ток до тех пор, пока полностью не израсходуется отрицательный электрод, не «обеднеет» электролит и т. д., после чего элемент приходит в полную негодность и его нужно заменять новым. В аккумуляторе же сразу после сборки никакие химические процессы не возникают. Чтобы в аккумуляторе начались химические реакции, связанные с движением электрических зарядов, нужно соответствующим образом изменить химический состав его электродов (а частью и электролита). Это изменение химического состава электродов происходит под действием пропускаемого через аккумулятор электрического тока. Поэтому, чтобы аккумулятор мог давать электрический ток, его предварительно нужно «зарядить» постоянным электрическим током от какого-нибудь постороннего источника тока, например: динамомашины, осветительной электросети и т.  п.


читать далее »
« Список меток


Гальваника

© 2010-2015, . Все права защищены.