Читайте также:
|
|
Рассмотрим основные процессы, происходящие в гальваническом элементе, одном из распространенных источников электрической энергии постоянного тока. В простейшем случае гальванический элемент (рис. 1.7, а) представляет собой две пластины — из меди Си н кз цинка 2п, помещенные в раствор серной кислоты Н2ЗО4-»-**• 2Н* +. 5О4-.
Вследствие химических процессов положительные ионы цинка 2п^ переходят в раствор серной кислоты, оставляя на цинковой пластине избыток отрицательных. свободных зарядов. Одновременно в растворе серной кислоты тяжелые и малоподвижные положительные ионы цинка 2пм оттесняют легкие и подвижные положительные ионы водорода ЬГ к медной пластине, на поверхности которой происходит восстановление нейтральных атомов водорода. При этом медная пластина" теряет свободные отрицательные заряды, т, е. заряжается положительно. Между разноименно заряженными пластинами возникает однородное электрическое поле, которое препятствует направленному движению ионов в растворе. Напряжение или разность потенциалов между пластинами аккумуляторной батареи, при которой накопление зарядов прекращается, служит, количественной мерой сторонней силы (в данном случае химической природы), стремящейся к накоплению зарядов.
Количественную меру сторонней силы принято называть электродвижущей силой или сокращенно ЭДС.
Е-в вольтах, если расстояние между пластинами dв метрах; (Qай, = фа -фа напряжение, равное разности потенциалов между выводами пластин в режиме холостого хода.
Рис. 1.7
Еслн к выводам гальванического элемента подключить приемник, например резистор, то в замкнутой электрической цепи возникнет ток. Заряд каждой из пластин уменьшится и появится направленное движение ионов в растворе кислоты. Направленное движение ионов сопровождается их взаимными столкновениями, что создает внутреннее сопротивление 'гальванического элемента постоянному току.
Таким образом, гальванический элемент, эскизное изображение которого дано на рис. 1.7, а, а изображение на принципиальных схемах— на рис. 1.7, б, можно представить в виде схемы замещения (рис. 1.7, и), состоящей из последовательно включенных источника ЭДС Е и резистивпого элемента с сопротивлением г„т, равным внутреннему сопротивлению гальванического элемента. Стрелка ЭДС указывает направление движения положительных зарядов внутри источника под действием сторонних сил.
Дата добавления: 2015-08-02; просмотров: 77 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
РЕЗИСТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ | | | ИСТОЧНИК ЭДС И ИСТОЧНИК ТОКА |