Источники Электричества

Электрические Аккумуляторы. Устройство и Работа.
Источники Электричества.

Тема — Электрические Аккумуляторы. Устройство и Работа. Источники.


Электрические Аккумуляторы. Работа, Устройство и Общий Принцип Действия.Электрический аккумулятор — относится к химическим источникам постоянного электрического тока. Специфика аккумуляторов заключается в полной обратимости внутренних химических процессов, благодаря которым происходит многократное использование (по средствам заряд-разряд) с целью электрического питания всевозможного электротехнического оборудования.


Одним из первых электрических аккумуляторов был свинцово-кислотный аккумулятор. Его созданием занимался французский учёный Г. Планте (в 1859г). Этот источник постоянного электропитания представлял собой ёмкость с электролитом на основе серной кислоты (в виде 10% раствора) и электродами, сделанных из листового свинца. В результате многократных циклов заряда-разряда, на электродах электрического аккумулятора возникало покрытие, которое давало возможность устройству сохранять больше запасы электроэнергии. Данное изделие было первым прототипом всех современных электрических аккумуляторов.


Для понимания основной сути работы электрического аккумулятора, давайте в начале рассмотрим его общим принцип действия и непосредственное устройство. Но для начала стоит напомнить, что такое электрический ток. Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц (в жидких и газообразных веществах, это ионы, а твёрдых, это электроны). Ток не может протекать без действия электродвижущей силы (Э.Д.С. или разности потенциалов или напряжения). Поэтому, между электродами источников питания что-то должно порождать эту электродвижущую силу. В аккумуляторе она создаётся в следствии следующих процессов:


Прежде всего, следует запомнить, что в основе работы всех химических электроисточников питания лежат 2 фундаментальные элемента: электролит и пара электродов. Они располагаются в ёмкости, что является корпусом для электрического аккумулятора. И так, мы с Вами имеем ёмкость с 2-мя электродами. Они помещены в жидкий электролит. С точки зрения химии, в данной ёмкости будет происходить растворение одного имеющегося электрода (под воздействием щелочной или кислотной среды самого электролита) и восстановление другого электрода. От электрода, который растворяется, отрываются ионы данного металла (они собой переносят положительный заряд). Ну, а электроны (отрицательные частицы), что ранее принадлежали данному атому вещества и не имеющие возможности перейти с ним (ионом), естественно, будут оставаться на этом электроде. На противоположном электроде протекает обратный процесс. Пришедшие ионы, что ранее были оторваны от первого, постоянно добавляют положительный электрический заряд к этому электроду.


Данный химический процесс, под названием окислительно-восстановительная реакция, проходит с обращением одних химических веществ в другие, при заряде, ну, а при разряде электрического аккумулятора происходит обратный процесс. В результате, под действием внешнего электрического источника (процесс заряда аккумулятора) мы насильно преобразуем одни вещества в другие, а при подключении к клеммам этого аккумулятора нагрузки (создавая замкнутую цепь), мы даём возможность собранной электрической энергии высвободиться, по средствам обратного превращения химических веществ. Следует учесть — электролит в электрическом аккумуляторе служит для переноса ионов, то есть, положительного заряда (что перемещаются внутри аккумулятора). А электроны, то есть, отрицательный заряд, будут переходить уже по внешней цепи (вне аккумулятора).


Предназначением любого электрического аккумулятора является накопление электрической энергии при заряде и отдача этой энергии, при разряде аккумулятора. По этому, важными характеристиками любого электрического аккумулятора будут: ёмкость аккумулятора, его КПД, ЭДС, условия работы и срок службы аккумулятора. Данные параметры, в первую очередь, зависят от самих материалов, из которых состоит электрический аккумулятор. Увы, но не существует таких материалов, сделав из которых аккумулятор можно было бы добиться отличных и максимально высоких характеристик по всем вышеприведённым показателям аккумулятора сразу. В действительности получается производить «разнобокий» источник электропитания (то есть, одни показатели лучше, другие — хуже).


Узнал что-то Новое?
Поставь Свой Плюс»



 
« Пред.   След. »
обучение электрике