Химические источники тока. Назначение

Эл.ая цепь, её элементы и участки

Эл.цепью называют совокупность устройств, предназначенных для получения, передачи, преобразования и использования эл.энергии. Эл.цепь состоит из отдельных устройств – элементов эл. цепи. Источником эл.энергии являются эл.генераторы, в которых механич.энергия преобразуется в эл-ую, а также первичные преобразователи и аккумуляторы, в которых происходит преобразование химич, тепловой, световой и других видов энергии в эл-ую. К приёмникам относятся эл.двигатели, различные нагрев.приборы, световые приборы и т.д. Передающие элементы цепи (проводники) связывают источники и приёмники. В эл.цепи устанавливают также выключатели, рубильники, кнопки и другие замыкающие и размыкающие устройства. Кроме того, в эл-ую цепь могут быть включены приборы для измерения эл-их параметров (амперметры, вольтметры), устройства защиты (предохранители, авт. выключатели), трансформаторы. Чтобы в цепи протекал ток, она должна быть замкнутой, то есть состоять из проводников электричества.

Чертежи, на которых изображены соединения эл-их приборов в цепь, называют схемами.

Единицы измерения тока и напряжения

Эл.током называется направленное движение заряженных частиц, сопровождаемое магнитным полем.

Когда заряженная частица - электрон в металле или ион в кислотах и щелочах – движется по эл.ой цепи, то вместе с ней происходит и перемещение заряда. Чем больше частиц переместится от одного конца цепи к другому, тем больше общий заряд, перенесённый частицами. Эл.ий заряд, проходящий через поперечное сечение проводника в 1 секунду, определяет силу тока. За единицу силы тока силы тока принимают силу тока, при которой отрезки параллельных проводников длинной 1 метр, взаимодействуют с определённой силой. Эту единицу силы называют ампером (А), в честь французского учёного Андре Ампера. Применяют дольные и кратные единицы силы тока: миллиампер (мА), микроампер (мкА), килоампер (кА).

1мкА = 0,000001 А;

1мА = 0,001 А;

1кА = 1000 А.

Сила тока в лампочке карманного фонаря около 0,25 А = 250 мА.

Сила тока в двигателе вагона метро может составлять 250 А.

Силу тока измеряют прибором, называемым амперметром. Амперметр включают в измеряемую цепь последовательно, соблюдая полярность.

Работа тока зависит не только от силы тока, но и от величины называемой эл.им напряжением или просто напряжением.

Напряжение – это величина характеризующее эл.поле.

Напряжение показывает, какую работу совершает эл. поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую.

Единица напряжения называется вольт (В), в честь итальянского учёного Алессандро Вольта. На практике применяют дольные и кратные ему единицы: милливольт, и киловольт.

1мВ = 0,001 В;

1кВ = 1000 В.

Напряжение батарейки карманного фонаря около 1,25 В, напряжение в розетке: 220В. Напряжение измеряют прибором, называемым вольтметром. Вольтметр подключают к точкам, между которыми измеряют напряжение.

Химические источники тока. Назначение

Чтобы Эл.ток в проводнике мог существовать длительное время, необходимо в нём поддерживать эл.ое поле. Эл.поле в проводниках создаётся и поддерживается источником эл.тока.

Источники тока бывают различные, но во всяком из них совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц, которые накапливаются на полюсах источника тока, называемых клеммами.

К химич.источникам тока относятся гальванические элементы и аккумуляторы. В гальваническом элементе происходят химические реакции, и внутренняя энергия, выделяющаяся при этих реакциях, превращается в эл.ую. Простейший гальванический элемент состоит из цинкового сосуда, в который вставлен угольный стержень. Стержень помещён в полотняный мешочек, наполненный смесью оксида марганца с углём. Между стенками сосуда и мешочком находится электролит на основе раствора нашатыря. При реакции нашатыря с цинком, от цинка отделяются положительные ионы. Цинк становится отрицательно заряженным, а угольный стержень – положительно заряженным. Между цинковым и угольным электродами возникает эл.ое поле. Если угольный стержень и цинковый сосуд соединить проводником, то по всей длине под действием эл.ого поля свободные электроны придут в упорядоченное движение. Возникнет Эл.ток. Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею. Гальв.элемент характеризуется напряжением, которое он создаёт и ёмкостью – значение тока, который он может отдать в цепь за один час работы. Напряжение измеряется в вольтах, а ёмкость в ампер-часах.