Kilder til elektrisk strøm
Elektrisk strøm - Sådan oprettes og vedligeholdes den
Den ordnede bevægelse af ladede partikler kaldes en elektrisk strøm. For at få en elektrisk strøm i en ledning skal du skabe et elektrisk felt i den. Hvis et ladet legeme er forbundet med jorden med en ledning, opstår der en kortvarig elektrisk strøm i ledningen. For at opnå og vedligeholde et elektrisk felt i en ledning skal du bruge kilder til elektrisk strøm.
I enhver strømkilde arbejdes der på at adskille positivt og negativt ladede partikler. De adskilte partikler akkumuleres ved kildens poler. Et elektrisk felt dannes mellem polerne. Hvis du forbinder dem med en ledning, så opstår feltet i ledningen.
I en elektrisk maskine sker adskillelsen af ladninger ved hjælp af mekanisk energi. Samtidig bliver den elektrisk. I et termoelement omdannes intern energi til elektrisk energi. Atombatterier omdanner atomenergi til elektricitet.
Fotocellen omdanner lysenergi til elektrisk energi. Solceller er opbygget af fotoceller.De bruges, hvor lysenergi er lettest tilgængelig.
Energien fra floder, kul, olie og atomer omdannes til elektrisk energi i kraftværker. De mest almindelige kilder til elektrisk strøm er galvaniske celler og batterier.
Galvaniske celler
En galvanisk celle er en strømkilde, hvor kemisk energi omdannes til elektrisk energi.
Sådan fungerer den enkleste galvaniske celle.
Den første elektrokemiske celle blev opfundet af Volt i 1799. Ud fra individuelle grundstoffer konstruerede han et batteri, som han kaldte en "volt-pol". I en galvanisk celle skal elektroderne nødvendigvis interagere med opløsningen på forskellige måder, hvorfor elektroderne er lavet af forskellige materialer.
Zinkpladen i Volta-cellen er negativt ladet, og kobberpladen er positivt ladet.
Og sådan fungerer en tør galvanisk celle. I stedet for væske bruger den en tyk pasta:
Et batteri kan bestå af flere elementer:
Elpærer i elektriske lamper, samt forskellige andre bærbare elektriske apparater og børns legetøj, er drevet af galvaniske celler. Når elektroderne i den galvaniske celle er brugt op, udskiftes cellen med en ny.
Batterier
Batterier er kemiske kilder til elektrisk strøm, hvor elektroderne ikke forbruges. Det enkleste batteri består af to blyplader nedsænket i en opløsning af svovlsyre.
Sådan et batteri leverer stadig ikke strøm. Den skal oplades før brug. For at gøre dette skal du forbinde batteriets poler til de samme poler for hver strømkilde.
Den strøm, der strømmer gennem batteriet under opladning, ændrer den kemiske sammensætning af dets plader. Batteriets kemiske energi stiger.
Når et batteri aflades, omdanner det kemisk energi til elektrisk energi. Et afladet batteri kan genoplades.
Batterier indsamles fra separate batterier.
Ud over syre (bly) batterier bruges alkaliske (jern-nikkel) batterier.
Nikkeljernsbatteri:
Nikkel-cadmium- og nikkel-metalhydrid-batterier er også meget brugt i dag. Sølv-zink batterier bruges i luftfart og rumfart Nye typer batterier: lithium-ion, lithium-polymer bruges i mobiltelefoner, tablets og andet moderne bærbart udstyr.
Batterier bruges i tilfælde, hvor kilden til elektrisk strøm er mere rentabel at genoplade end at erstatte med en ny. I en bil bruges batteriet til at starte motoren og betjene forskellige enheder. I rummet oplades batteriet af solpaneler. Når den er afladet, driver den radiosendere og udstyr.
Se også: Batterier. Regneeksempler
