Fonti di corrente elettrica
Corrente elettrica: come crearla e mantenerla
Il movimento ordinato delle particelle cariche è chiamato corrente elettrica. Per ottenere una corrente elettrica in un filo, è necessario creare un campo elettrico al suo interno. Se un corpo carico è collegato a terra da un filo, nel filo si verifica una corrente elettrica a breve termine. Per ottenere e mantenere un campo elettrico in un filo, utilizzare sorgenti di corrente elettrica.
In qualsiasi fonte attuale, il lavoro viene svolto per separare le particelle caricate positivamente e negativamente. Le particelle separate si accumulano ai poli della sorgente. Tra i poli si genera un campo elettrico. Se li colleghi con un filo, il campo sorge nel filo.
In una macchina elettrica, la separazione delle cariche avviene con l'aiuto dell'energia meccanica. Allo stesso tempo, diventa elettrico. In una termocoppia, l'energia interna viene convertita in energia elettrica. Le batterie nucleari convertono l'energia atomica in elettricità.
La fotocellula converte l'energia luminosa in energia elettrica. Le celle solari sono costituite da fotocellule.Sono utilizzati dove l'energia luminosa è più facilmente disponibile.
L'energia dei fiumi, del carbone, del petrolio e degli atomi viene convertita in energia elettrica nelle centrali elettriche. Le fonti più comuni di corrente elettrica sono le celle galvaniche e le batterie.
Celle galvaniche
Una cella galvanica è una sorgente di corrente in cui l'energia chimica viene convertita in energia elettrica.
Ecco come funziona la cella galvanica più semplice.
La prima cella elettrochimica fu inventata da Volt nel 1799. Da singoli elementi costruì una batteria che chiamò "polo volt". In una cella galvanica, gli elettrodi devono necessariamente interagire con la soluzione in modi diversi, motivo per cui gli elettrodi sono realizzati con materiali diversi.
La piastra di zinco nella cella Volta è caricata negativamente e la piastra di rame è caricata positivamente.
Ed è così che funziona una cella galvanica a secco. Invece di liquido, utilizza una pasta densa:
Una batteria può essere composta da diversi elementi:
Le lampadine delle lampade elettriche, così come vari altri apparecchi elettrici portatili e giocattoli per bambini, sono alimentate da celle galvaniche. Quando gli elettrodi nella cella galvanica sono esauriti, la cella viene sostituita con una nuova.
Batterie
Le batterie sono fonti chimiche di corrente elettrica in cui gli elettrodi non vengono consumati. La batteria più semplice è costituita da due piastre di piombo immerse in una soluzione di acido solforico.
Una tale batteria continua a non fornire corrente. Deve essere caricato prima dell'uso. Per fare ciò, collegare i poli della batteria agli stessi poli di ogni sorgente di corrente.
La corrente che scorre attraverso la batteria durante la carica modifica la composizione chimica delle sue piastre. L'energia chimica della batteria aumenta.
Quando una batteria si scarica, converte l'energia chimica in energia elettrica. Una batteria scarica può essere ricaricata.
Le batterie vengono raccolte da batterie separate.
Oltre alle batterie ad acido (piombo), vengono utilizzate batterie alcaline (ferro-nichel).
Batteria al nichel-ferro:
Anche le batterie al nichel-cadmio e al nichel-metallo idruro sono ampiamente utilizzate oggi. Le batterie argento-zinco sono utilizzate nell'aviazione e nello spazio Nuovi tipi di batterie: ioni di litio, polimeri di litio sono utilizzati in telefoni cellulari, tablet e altre moderne apparecchiature portatili.
Le batterie vengono utilizzate nei casi in cui è più redditizio ricaricare la fonte di corrente elettrica piuttosto che sostituirla con una nuova. In un'auto, la batteria viene utilizzata per avviare il motore e azionare vari dispositivi. Nello spazio, la batteria viene caricata dai pannelli solari. Quando scarica, alimenta trasmettitori radio e apparecchiature.
Guarda anche: Batterie. Esempi di calcolo