Джерела постійного струму

У гальванічному елементі відбуваються хімічні реакції, і внутрішня енергія, що виділяється при цих реакціях, перетворюється в електричну. Зображений елемент складається із цинкового посудини, в який вставлений вугільний стрижень. Стрижень поміщений в полотняний мішечок, наповнений сумішшю оксиду марганцю (IV) з вугіллям. У цьому елементі використовують густий клейстер, приготовлений з борошна на розчині нашатирю. Цинковий посудину з вмістом поміщений в картонну коробку і залитий зверху шаром смоли.
При взаємодії нашатирю з цинком від цинку відокремлюються позитивні іони, і він стає негативно зарядженим, а вугільний стрижень – позитивно зарядженим. Між зарядженими вугільним стрижнем і цинковою посудиною виникає електричне поле. Якщо вугільний стрижень і цинковий посудину з’єднати провідником, то по всій його довжині під дією електричного поля вільні електрони прийдуть у впорядкований рух, тобто виникне електричний струм.
З декількох гальванічних елементів можна скласти батарею. На малюнку зображена батарея для кишенькового ліхтаря. У цій батареї вугільний стрижень першого елемента з’єднаний з цинковим посудиною другого, а вугільний стрижень другого – з посудиною третього елемента. Цинкові судини ізольовані один від одного. Від цинкового судини першого елемента і вугільного стрижня третього виведені дві бляшані пластинки, які є полюсами батареї: перша – негативним, друга – позитивним.
До гальванічним джерел струму відносяться і електричні акумулятори (від лат. слова аккумуляре – нагромаджувати). Найпростіший акумулятор складається з двох свинцевих пластин (електродів), поміщених в розчин сірчаної кислоти.

Щоб акумулятор став джерелом струму, його треба зарядити. Для зарядки через акумулятор пропускають постійний струм від якого-небудь джерела. В процесі зарядки в результаті хімічних реакцій один електрод стає позитивно зарядженим, а інший – негативно. Коли акумулятор зарядиться, його можна використовувати як самостійне джерело струму. Полюси акумуляторів позначені знаками “+” і “-“. При зарядці позитивний полюс акумулятора з’єднують з позитивним полюсом джерела струму, а негативний – з негативним полюсом.
Крім свинцевих, або кислотних, акумуляторів широко застосовують железоникелевые, або лужні, акумулятори. У них використовується розчин лугу, а пластини складаються одна з спресованого залізного порошку, друга – з пероксиду нікелю. На рисунку зображена батарея з трьох таких акумуляторів.

Акумулятори мають широке і різноманітне застосування. Вони служать для освітлення залізничних вагонів, автомобілів, для запуску автомобільного двигуна. Батареї акумуляторів, що живлять електроенергією підводний човен під водою. Радіопередавачі і наукова апаратура на штучних супутниках Землі також отримують живлення від акумуляторів, встановлених на супутнику.

На електростанціях електричний струм отримують з допомогою генераторів (латинське слово, означає “творець, виробник”). Це електричний струм великої потужності, він використовується в промисловості, на транспорті, в сільському господарстві.

Посилання на основну публікацію