четвер, 19 січня 2023 р.

Гальванічні елементи та акумулятори

 

20 січня 2023р. 

Предмет: Джерела електричного живлення РТА.

Тема 2: Автономні джерела електроживлення.

Урок 3,4: Гальванічні елементи та акумулятори. Експлуатація автономних джерел живлення. 

     Як правило, такий гальванічний елемент складається з двох різних металів, з'єднаних за допомогою соляного містка, а окремі половини комірки відокремлені одна від одної пористою мембраною. Наприклад, це може бути цинковий і мідний електроди, занурені в розчин сірчаної кислоти. Кожен із електродів зокрема разом із електролітом, в який він занурений, утворює напівелемент.

    На поверхні кожного з металів, занурених в електроліт, утворюється подвійний електричний шар внаслідок переходу частини атомів металу в розчин у вигляді йонів. Як наслідок, кожен із металів отримує електричний заряд. Якщо з'єднати електроди провідником, то заряд стікатиме від електрода з більшим потенціалом, до електрода з меншим потенціалом, утворюючи електричний струм. При цьому потенціали електродів вирівнюватимуться, що призведе до порушення рівноваги між електродом і електролітом. Це, в свою чергу, спричиняє перехід нових атомів з електроду в електроліт. У результаті в замкненому колі підтримується електричний струм, який супроводжується зміною електродів: в зображеному на малюнку приладі відбувається розчинення цинкового електроду і відкладення міді на мідному .

   На малюнку праворуч показана схема дещо складнішого, але досконалішого елемента, в якому кожен з металів перебуває в окремому електроліті. Електроліти з'єднані між собою соляним мостом.

    Активна маса електроду — це суміш, яка складається з речовини, хімічна енергія яких під дією заряду перетворюється на електричну енергію (активна речовина), і речовин, які покращують її провідність і певні фізико-хімічні властивості.

    Гальванічний елемент характеризує електроємність, виражена в ампер-годинах, яка дорівнює добутку тривалості розряду на струм розряду. Електроємність залежить від температури навколишнього середовища: при зменшенні температури електроємність падає.

                            Переглянути оригінальне зображення 

                          

                         Переглянути оригінальне зображення

 Характеристики гальванічних елементів:

  • Електрорушильна сила (ЕРС) гальванічного елемента залежить від матеріалу електродів і складу електроліту.
  • Ємність елемента — це кількість електрики, яке джерело струму віддає при розряді. Ємність залежить від маси запасених в джерелі реагентів і ступеня їх перетворення, знижується зі зниженням температури або збільшенням розрядного струму.
  • Енергія гальванічного елемента чисельно дорівнює добутку його ємності на напругу. Із збільшенням кількості речовини реагентів в елементі до певної межі, із збільшенням температури, енергія зростає. Енергію зменшує збільшення розрядного струму.
  • Термін зберігання елемента, протягом якого його характеристики залишаються в заданих межах; зменшується з ростом температури зберігання.

 Завдання: 1.Самостійно опрацювати матеріал з теми, інтернет-ресурс, скласти конспект.                           


Контрольне завдання: написати класифікацію гальванічних елементів та принцип роботи акумулятора.

Відповідь на контрольне завдання надсилайте на електронну пошту: honor7valera@gmail.com

 

 

 

 

 

Немає коментарів:

Дописати коментар