Хімічні джерела струму
Найширше технічне використання електрохімічні процеси знайшли в хімічні джерела струму – пристроях для безпосереднього перетворення вільної хімічної енергії окисно-відновних процесів в електричну енергію. До хімічних джерел струму відносяться:
Всі типи гальванічних елементів (в тому числі і батарейки для кишенькових ліхтариків);
Акумулятори;
Паливні елементи, в яких електроенергія виходить перетворенням хімічної енергії окислення рідкого або газоподібного палива з безперервною подачею палива і окислювача ззовні.
Хімічні джерела струму виявилися напрочуд життєздатними, незважаючи на всі мінливості розвитку електротехніки. Гальванічні елементи були першими джерелами електроенергії. Здавалося, з бурхливим розвитком енергетики потужні теплові гідро – і атомні електростанції, що дають дешеву електроенергію, повинні були б витіснити хімічні джерела струму. Проте потреба в хімічних джерелах струму безперервно зростає. Хіба не дивно, що в даний час сумарна потужність хімічних джерел електроенергії на земній кулі (за оцінкою одного з наших провідних фахівців в області створення хімічних джерел струму – члена-кореспондента АН Н. С. Лідоренко) перевищує потужність всіх електростанцій!
Світове виробництво гальванічних елементів й акумуляторів різного типу і призначення обчислюється багатьма, багатьма більйонів штук і всі збільшується.
Основним якістю хімічних джерел струму, які зробили їх незамінними для цілого ряду областей застосування, є їх автономність. Значення переносних компактних джерел струму особливо зросла за останні 10-20 років у зв’язку з інтенсивним освоєнням нової техніки. В першу чергу – дослідженням космосу: запуском космічних кораблів і супутників Землі, розвитком ракетної техніки, керованих снарядів, створенням численних електронних пристроїв, переносних радіоприймачів і ін.
Найважливішими хімічними джерелами струму за масштабами виробництва і застосування залишаються акумулятори, без яких практично не обходиться майже жодна галузь народного господарства, в тому числі морський флот, авіація (авіаційні акумулятори), залізничний транспорт (для сигналізації освітлення поїздів і автоблокування), електровози і електрокари (тягові), автотранспорт і тракторне господарство, телеграфні і телефонні установки, підводні човни, радіоапаратура, електростанції, побутові прилади, аварійні джерела енергії, все да готові до включення, і т. д.
Трохи по значущості поступаються акумуляторів гальванічні елементи найрізноманітніших форм, розмірів, призначень та потужностей. Створено ряд нових елементів для задоволення специфічних вимог споживача електроенергії, таких, як висока питома потужність, працездатність при низьких температурах, тривале збереження.
Related posts:
- Вибір джерела струму по потужності навантаження Правильне розуміння Закону Ома для повного кола дозволяє правильно розрахувати і вибрати джерело струму по навантаженню, а також дозволяє своєчасно виявити дефекти джерел струму. Той джерело струму, який не придатний для низкоомной навантаження, тому як його внутрішній опір в більше або дорівнює опору навантаження, буде цілком придатний в експлуатації для харчування електричного кола з навантаженням […]...
- 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 […]...
- Потужність електричного струму і його робота Будь-які електричні машини, устаткування, установки, прилади, які приводяться в рух, тепло, випромінювання, перетворення і т. д, електрикою є безпосередніми споживачами електроенергії. Чим більше електроенергії, щомиті, потрібно установці, тим більше обсяг її виконуваних робіт. Найбільш важливою характеристикою різних електричних систем є споживана потужність (потужність електричного струму). Електрична потужність характеризує собою кількість витрачається електроенергії за певний проміжок […]...
- Потужність електричного струму Ми знаємо, що потужність чисельно дорівнює роботі, вчиненої в одиницю часу. Отже, щоб знайти середню потужність електричного струму, треба його роботу розділити на час: P = A / t. Де Р – потужність струму (механічну потужність ми позначали буквою N). Робота електричного струму дорівнює добутку напруги на силу струму і на час: А = UIt, […]...
- Зовнішня характеристика джерела ЕРС Зовнішня характеристика відображає залежність напруги на затискачах джерела від величини навантаження – струму джерела, заданого навантаженням. Напруга на затискачах джерела менше ЕРС на величину падіння напруги на внутрішньому опорі джерела (1): Цьому рівнянню відповідає зовнішня характеристика джерела ЕРС (рис. 1). побудована за двома точками: 1) при I = 0 E = U; 2) при U […]...
- Одиниці роботи електричного струму, що застосовуються на практиці У паспортах приймачів струму – ламп, плиток, електродвигунів – зазвичай вказують потужність струму в них. За потужністю легко визначити роботу струму за заданий проміжок часу, користуючись формулою А = Pt. Висловлюючи потужність у ВАТ, а час в секундах, одержимо роботу в джоулях: 1 Вт = 1 Дж / с, звідки 1 Дж = 1 Вт […]...
- Факти про хімічні елементи Хімічним елементом називається сукупність атомів з однаковим зарядом ядра. Цікаві факти про хімічні елементи будуть розглянуті тут. В даний час відомо 118 (за деякими даними до 126) хімічних елементів, з яких 92 зустрічаються в природі, а решта синтезовані штучно. Найпоширенішим хімічним елементом у Всесвіті є водень (більше 88% всіх атомів), а в земній корі переважає […]...
- Робота і потужність струму: як ми платимо за електроенергію? У кожного з нас вдома є лічильник, за показаннями якого ми щомісяця платимо за електрику. Ми оплачуємо якусь кількість кіловат-годин. Що ж таке ці кіловат-години? За що конкретно ми платимо? Розберемося:) Ми використовуємо електрику з певними цілями. Електричний струм виконує якусь роботу, внаслідок цього і функціонують наші електроприлади. Що ж таке – робота електричного струму? […]...
- Види потужності електричного струму Потужність електричного струму також може бути обчислена за формулою: P = A / t, Вона характеризує інтенсивність передачі електроенергії, тобто робота, що здійснюються струмом по переміщенню зарядів за певний період часу. Тут A – це робота, T – час, за яке робота була виконана. Потужність може бути двох видів: реактивної і активної. При активної потужності […]...
- Втрати на внутрішньому опорі джерела ЕРС Найпростіший приклад ілюструє вплив внутрішнього опору джерела струму – це гальванічні елементи (батареї) і акумулятори. Здатність джерела струму видавати велике значення сили струму безпосередньо залежить від його внутрішнього опору. Чим воно більше, тим менший струм здатний видати джерело ЕРС. Припустимо у нас є акумуляторна батарея на 12 Вольт (В), а в якості навантаження ми застосовуємо […]...
- Біологічно важливі хімічні елементи У природі зустрічається 81 стабільний хімічний елемент. До складу живої матерії входять 15 елементів, ще 8-10 елементів виявлені тільки в певних організмах. На схемі наведена частина Періодичної системи елементів, в якій містяться всі біологічно важливі хімічні елементи, дано їх фізичні та хімічні характеристики, а також вміст у живої матерії і організмі людини. Закономірності будови атомів, […]...
- Теорія електричних ланцюгів Теорією електричних ланцюгів вважається комплекс найбільш загальних закономірностей, що використовується з метою опису процесів в електричних ланцюгах. Теорія електроланок грунтується на двох постулатах: Вихідному припущенні теорії електричних ланцюгів (має на увазі, що в будь-яких електротехнічних пристроях всі процеси можна описати такими поняттями, як “напруга” і “струм”); Вихідне припущення теорії електроланок (передбачає, що сила струму в […]...
- Залежність сили струму від напруги Різні дії струму, такі як нагрівання провідника, магнітні та хімічні дії, залежать від сили струму. Змінюючи силу струму в ланцюзі, можна регулювати ці дії. Але щоб управляти струмом в ланцюзі, треба знати, від чого залежить сила струму в ній. Ми знаємо, що електричний струм у ланцюзі – це впорядкований рух заряджених частинок в електричному полі. […]...
- Особливості потужності електричного струму Потужність електричного струму впливає на те, як швидко прилад зможе виконати роботу, тобто за певний час. Наприклад, дорогий обігрівач, який має в 2 рази більшу потужність, обігріє приміщення швидше, ніж два дешевих, з меншою в 2 рази потужністю. Виходить, що вигідніше купити агрегат, який має велику потужність, щоб швидше обігріти холодне приміщення. Але, в той […]...
- Сила струму. Одиниці сили струму Дії електричного струму, які були описані в § 35, можуть виявлятися в різному ступені – сильнішим чи слабшим. Досліди показують, що інтенсивність (ступінь дії) електричного струму залежить від заряду, що проходить по ланцюгу в 1 с. Коли вільна заряджена частинка – електрон в металі або іон в розчині кислот, солей або лугів – рухається по […]...
- Альтернативні джерела енергії: види і використання У зв’язку з розвитком виробничих технологій і значним погіршенням екологічної ситуації в багатьох регіонах земної кулі, людство зіткнулося з проблемою пошуку нових джерел енергії. З одного боку, кількість видобутої енергії повинна бути достатньою для розвитку виробництва, науки і комунально-побутової сфери, з іншого боку, видобуток енергії не повинен негативно позначатися на навколишньому середовищі. Дана постановка питання […]...
- Потужність постійного струму Потужність постійного струму P – це величина, яка показує яку роботу зробив постійний струм по переміщенню електричного заряду за одиницю часу. Вимірюється електрична потужність, як і механічна – у ВАТ. Для того щоб зрозуміти що таке електрична потужність уявімо собі електричне поле, в якому знаходиться вільна частинка. Під дією напруженості E електричного поля, частка переміщається […]...
- Характеристики струму Для порівняльної оцінки всіляких змінних струмів застосовують критерії, іменовані параметрами змінного струму, серед яких: Період; Амплітуда; Частота; Кругова частота. Період – відрізок часів, коли проводиться закінчений цикл зміни струму. Амплітудою називають максимальне значення. Частотою змінного струму назвали кількість закінчених періодів за 1 сек. Перераховані вище параметри дають можливість відрізняти різні види змінних струмів, напруг і […]...
- Напруга електричного струму і вольтметр Електричний струм – це електрони, які проходять через провідник і несуть в собі негативний заряд. Обсяг цього заряду або, іншими словами, кількість електрики характеризує силу струму. Ми знаємо, що сила струму однакова у всіх місцях ланцюга. Електрони не можуть зникати або “зістрибувати” з проводів і навантаження. Тому, силу струму ми можемо виміряти в будь-якому місці […]...
- Конденсатор в ланцюзі змінного струму При вивченні постійного струму ми дізналися, що він не може проходити в ланцюзі, в якій є конденсатор. Так як конденсатор – це дві пластини, розділені шаром діелектрика. Для кола постійного струму конденсатор буде, як розрив в ланцюзі. Якщо конденсатор пропускає постійний струм, значить, він несправний. Конденсатор в ланцюзі змінного струму У відмінності від постійного змінний […]...
- Котушка індуктивності в ланцюзі змінного струму Індуктивність в ланцюзі змінного струму буде впливати на силу змінного струму. Перевіримо це на наступному досвіді. Візьмемо два джерела живлення. Один з них нехай буде джерелом постійної напруги, а другий – змінного. Причому підберемо джерела так, щоб постійне значення напруги дорівнювало чинному значенням змінної напруги. Підключимо до них за допомогою перемикача ланцюг, що складається з […]...
- Знаки хімічних елементів Ви вже знаєте, що таке хімічні елементи. Якщо забули, нагадаю: хімічний елемент-це певний вид атома. Все хімічні елементи представлені в періодичній системі хімічних елементів Д. І. Менделеева. Каждий з них має певний хімічний знак, або символ і певну назву і вимова, яку ви будете користуватися при назві формул речовин. У даній таблиці представлені хімічні елементи, […]...
- Робота електричного струму Як обчислити роботу електричного струму? Ми вже знаємо, що напруга на кінцях ділянки кола чисельно дорівнює роботі, яка здійснюється при проходженні по цій ділянці електричного заряду в 1 Кл. При проходженні за цією ж ділянкою електричного заряду, рівних не 1 Кл, а, наприклад, 5 Кл, вчинена робота буде в 5 разів більше. Таким чином, щоб […]...
- Еквівалентний генератор струму Любий генератор завжди характеризується електрорушійної силою Е і внутрішнім опором Ri. Він створює певну ЕРС, яка не залежить від опору навантаження. Тому такий генератор і називають генератором ЕРС. Іноді його подають як деякого ідеального генератора ЕРС, що не має внутрішнього опору, і включають в ланцюг послідовно з резистором, опір якого дорівнює Ri. У деяких випадках […]...
- Перехідні процеси в ланцюгах змінного струму Сталі режими роботи електричних ланцюгів – режими, в яких в ланцюзі незмінні параметри: напруга, струм, опору і т. д. Якщо після настання встановленого режиму зміниться напруга, то зміниться і струм. Перехід від одного сталого режиму до іншого відбувається не миттєво, а протягом деякого часу (рисунок 1). Процеси, що виникають в ланцюгах при переході від одного […]...
- Режим роботи електричного кола постійного струму Для електричного кола найбільш характерними є режими навантажувальний, холостого ходу і короткого замикання. Навантажувальний режим. Розглянемо роботу електричного кола при підключенні до джерела будь-якого приймача з опором R (резистора, електричної лампи і т. П.). На підставі закону Ома е. д. з. джерела дорівнює сумі напруг IR на зовнішній ділянці ланцюга і IR0 на внутрішньому опорі […]...
- Структура електричних ланцюгів Електричні ланцюги – сукупність пристроїв і об’єктів, що утворюють шлях електричному струму, електромагнітні процеси в яких можна описати за допомогою понять про електрорушійної силі, струмі і напрузі. Електричні ланцюги складаються з пристроїв для генерування електричної енергії, передачі її на відстань і перетворення в інші види енергії. Перші називають джерелами електричної енергії, другі – лініями електричного […]...
- Характеристика електричного струму Обов’язковою умовою існування струму в електричному ланцюзі є замкнутий контур. Якщо контур ланцюга розривається, то струм припиняється. За таким принципом діють всі захисту і вимикачі в електротехніці. Вони розривають електричний ланцюг рухливими механічними контактами, і цим припиняють протягом струму, вимикаючи пристрій. В енергетичній промисловості електричний струм виникає всередині провідників струму, які виконані у вигляді шин, […]...
- Структури джерел електроживлення Для будь-якого електронного пристрою необхідне джерело живлення, який повинен давати одне або кілька значень постійної напруги. Звичайно, в якості джерела живлення можна використовувати гальванічні батареї, але при великому споживанні потужності це неекономічно. У цьому випадку застосовують спеціальні електронні пристрої, що забезпечують формування требує-мих живлять напруг і звані джерелами електроживлення. Джерела електричної енергії, необхідної для живлення […]...
- Амперметр. Вимірювання сили струму Силу струму в ланцюзі вимірюють приладом, званим амперметром. Амперметр – це той же гальванометр, тільки пристосований для вимірювання сили струму, його шкала градується в амперах (дивись малюнок внизу). На шкалі амперметра зазвичай ставлять букву А. На схемах його зображують кружком з буквою А. При включенні в ланцюг амперметр, як всякий вимірювальний прилад, не повинен впливати […]...
- Опір в електричному ланцюзі Електричний опір є визначальною величиною для сили струму, поточного при заданій напрузі по ланцюгу. Під електричним опором R розуміється відношення напруги, що виникла на кінцях провідника, до сили струму, який тече по провіднику. R = U/I, Де R – електричний опір провідника; U – напруга; I – сила струму. При розрахунках напружень і струмів через […]...
- Дія електричного струму Ми не можемо бачити рухомі в металевому провіднику електрони. Про наявність електричного струму в ланцюзі ми можемо судити лише по різним явищам, які викликає електричний струм. Такі явища називають діями струму. Деякі з цих дій легко спостерігати на досвіді. Теплова дія струму можна спостерігати, наприклад, приєднавши до полюсів джерела струму залізну або нікелінову дріт (рис. […]...
- Самі рідкісні хімічні елементи на Землі Лютецій (0,00008% в Земній корі за масою). Для отримання його виділяють з мінералів разом з іншими важкими рідкісними елементами. Іттербій (3,310-5% в Земній корі за масою). Міститься в бастензиті, монациті, гадолініті, Тальоні і ін. Мінералах. Тулій (2,7 – 10-5 мас.% В Земній корі за масою). Так само як і інші рідкоземельні елементи міститься в мінералах: […]...
- Закон Ома для повного кола струму Закон Ома є формулою, яка наочно демонструє залежність головних характеристик електричного кола: Електричного струму (потоку заряджених частинок); Напруги (електрорушійної сили); Опору (протидія потоку електронів). Що б кращого усвідомити закону Ома, для початку слід визначитися з таким поняттям як електричний ланцюг. Говорячи спрощено, будь-який електричний ланцюг – це шлях в електричній схемі, по якому проходять електричні […]...
- Конденсатор в колі змінного струму Постійний струм через конденсатор НЕ тече – для постійного струму конденсатор є розривом ланцюга. Однак змінному струму конденсатор не перешкода! Протікання змінного струму через конденсатор забезпечується періодичною зміною заряду на його пластинах. Ємкісне опір обернено пропорційно циклічної частоті коливань напруги (струму) і ємності конденсатора. Спробуємо зрозуміти фізичну причину такої залежності. 1. Чим більше частота коливань […]...
- Умови існування електричного струму До цього ми розглядали, що таке струм, і з’ясували, що всі заряди для освіти струму повинні рухатися направлено. Але тепер постає питання, а яким чином має взагалі виникати рух струму? Що пересуває заряди? Щоб заряди переміщалися, необхідно прикласти силу в деякому заданому напрямку. Щоб заряд переміщався по провіднику, в ньому має бути поле, що має […]...
- Напрямок електричного струму Напрямок руху заряджених частинок, що утворюють струм, залежить від знаку їх заряду. Позитивно заряджені частинки будуть рухатися від “плюса” до “мінуса”, а негативно заряджені – навпаки, від “мінуса” до “плюса”. В електролітах і газах, наприклад, присутні як позитивні, так і негативні вільні заряди, і струм створюється їх зустрічним рухом в обох напрямках. Яке ж з […]...
- Джерела забруднення атмосфери – екологія Джерела забруднення атмосфери – це місця, процеси і дії, які впливають на склад, стан і функціонування оболонки Землі. Всі джерела подібного роду поділяють на два види: Природні або природні – ті, які відбуваються через процеси і реакцій в природі, серед живих організмів без будь-якого втручання людини; Антропогенні або можна ще знайти поняття штучних джерел забруднень. […]...
- Різниця типів струму Що таке струм, розглядати тут не будемо, а відразу перейдемо до основної теми статті. Змінний струм відрізняється від постійного тим, що він безперервно змінюється по напрямку руху і своїми розмірами. Зміни ці здійснюються періодами через рівні часові відрізки. Для створення подібного струму застосовують спеціальні джерела або генератори, що видають змінну ЕРС (електрорушійну силу), яка регулярно […]...
- Фізична дія електричного струму Як ми можемо визначити, протікає електричний струм чи ні? Про виникнення електричного струму можна судити за наступними його проявам. 1. Теплова дія струму. Електричний струм викликає нагрівання речовини, в якому він протікає. Саме так нагріваються спіралі нагрівальних приладів і ламп розжарювання. Саме тому ми бачимо блискавку. В основі дії теплових амперметрів лежить теплове розширення провідника […]...