Sumber arus elektrik
Arus Elektrik—Cara Mencipta dan Mengekalkannya
Pergerakan teratur zarah bercas dipanggil arus elektrik. Untuk mendapatkan arus elektrik dalam wayar, anda perlu mencipta medan elektrik di dalamnya. Jika badan bercas disambungkan dengan wayar ke tanah, maka arus elektrik jangka pendek berlaku dalam wayar. Untuk mendapatkan dan mengekalkan medan elektrik dalam wayar, gunakan sumber arus elektrik.
Dalam mana-mana sumber semasa, kerja dilakukan untuk memisahkan zarah bercas positif dan negatif. Zarah yang dipisahkan terkumpul di kutub punca. Medan elektrik dijana antara kutub. Jika anda menyambungkannya dengan wayar, maka medan timbul dalam wayar.
Dalam mesin elektrik, pengasingan cas dilakukan dengan bantuan tenaga mekanikal. Pada masa yang sama, ia menjadi elektrik. Dalam termokopel, tenaga dalaman ditukar kepada tenaga elektrik. Bateri nuklear menukar tenaga atom kepada elektrik.
Fotosel menukar tenaga cahaya kepada tenaga elektrik. Sel suria terdiri daripada fotosel.Ia digunakan di mana tenaga cahaya paling mudah didapati.
Tenaga sungai, arang batu, minyak dan atom ditukarkan kepada tenaga elektrik dalam loji kuasa. Sumber arus elektrik yang paling biasa ialah sel galvanik dan bateri.
Sel galvanik
Sel galvanik ialah sumber semasa di mana tenaga kimia ditukar kepada tenaga elektrik.
Beginilah cara sel galvanik yang paling ringkas berfungsi.
Sel elektrokimia pertama telah dicipta oleh Volt pada tahun 1799. Daripada unsur-unsur individu dia membina bateri yang dipanggil "kutub volt". Dalam sel galvanik, elektrod semestinya berinteraksi dengan larutan dengan cara yang berbeza, itulah sebabnya elektrod diperbuat daripada bahan yang berbeza.
Plat zink dalam sel Volta bercas negatif dan plat kuprum bercas positif.
Dan ini adalah bagaimana sel galvanik kering berfungsi. Daripada cecair, ia menggunakan pes tebal:
Bateri boleh terdiri daripada beberapa elemen:
Mentol lampu dalam lampu elektrik, serta pelbagai peralatan elektrik mudah alih lain dan mainan kanak-kanak, dikuasakan oleh sel galvanik. Apabila elektrod dalam sel galvanik digunakan, sel itu digantikan dengan yang baru.
Bateri
Bateri adalah sumber kimia arus elektrik di mana elektrod tidak digunakan. Bateri paling ringkas terdiri daripada dua plat plumbum yang direndam dalam larutan asid sulfurik.
Bateri sedemikian masih tidak membekalkan arus. Ia mesti dicas sebelum digunakan. Untuk melakukan ini, sambungkan kutub bateri ke kutub yang sama bagi setiap sumber semasa.
Arus yang mengalir melalui bateri semasa mengecas mengubah komposisi kimia platnya. Tenaga kimia bateri meningkat.
Apabila bateri dinyahcas, ia menukar tenaga kimia kepada tenaga elektrik. Bateri yang dinyahcas boleh dicas semula.
Bateri dikumpul daripada bateri berasingan.
Sebagai tambahan kepada bateri asid (plumbum), bateri alkali (besi-nikel) digunakan.
Bateri Besi Nikel:
Bateri nikel-kadmium dan nikel-logam hidrida juga digunakan secara meluas hari ini. Bateri perak-zink digunakan dalam penerbangan dan ruang angkasa. Jenis bateri baharu: litium-ion, litium-polimer digunakan dalam telefon mudah alih, tablet dan peralatan mudah alih moden yang lain.
Bateri digunakan dalam kes di mana sumber arus elektrik lebih menguntungkan untuk dicas semula daripada menggantikan dengan yang baru. Di dalam kereta, bateri digunakan untuk menghidupkan enjin dan mengendalikan pelbagai peranti. Di angkasa, bateri dicas oleh panel solar. Apabila dinyahcas, ia memberi kuasa kepada pemancar radio dan peralatan.
Lihat juga: Bateri. Contoh pengiraan