Sources de courant électrique

Courant électrique : comment le créer et le maintenir

Le mouvement ordonné des particules chargées s'appelle un courant électrique. Pour obtenir un courant électrique dans un fil, vous devez y créer un champ électrique. Si un corps chargé est relié par un fil à la terre, un courant électrique à court terme se produit dans le fil. Pour obtenir et maintenir un champ électrique dans un fil, utilisez des sources de courant électrique.

Dans toute source de courant, un travail est fait pour séparer les particules chargées positivement et négativement. Les particules séparées s'accumulent aux pôles de la source. Un champ électrique est généré entre les pôles. Si vous les connectez avec un fil, le champ apparaît dans le fil.

Dans une machine électrique, la séparation des charges se fait à l'aide d'énergie mécanique. En même temps, il devient électrique. Dans un thermocouple, l'énergie interne est convertie en énergie électrique. Les batteries nucléaires convertissent l'énergie atomique en électricité.

La cellule photoélectrique convertit l'énergie lumineuse en énergie électrique. Les cellules solaires sont constituées de photocellules.Ils sont utilisés là où l'énergie lumineuse est la plus facilement disponible.

L'énergie des rivières, du charbon, du pétrole et des atomes est convertie en énergie électrique dans les centrales électriques. Les sources de courant électrique les plus courantes sont les cellules galvaniques et les batteries.

Cellules galvaniques

Une cellule galvanique est une source de courant dans laquelle l'énergie chimique est convertie en énergie électrique.

C'est ainsi que fonctionne la cellule galvanique la plus simple.

La première cellule électrochimique a été inventée par Volt en 1799. À partir d'éléments individuels, il a construit une batterie qu'il a appelée un "pôle volt". Dans une cellule galvanique, les électrodes doivent nécessairement interagir avec la solution de différentes manières, c'est pourquoi les électrodes sont constituées de matériaux différents.

La plaque de zinc dans la cellule Volta est chargée négativement et la plaque de cuivre est chargée positivement.

Et c'est ainsi que fonctionne une cellule galvanique sèche. Au lieu de liquide, il utilise une pâte épaisse :

Une batterie peut être constituée de plusieurs éléments :

Les ampoules des lampes électriques, ainsi que divers autres appareils électriques portables et jouets pour enfants, sont alimentés par des cellules galvaniques. Lorsque les électrodes de la cellule galvanique sont épuisées, la cellule est remplacée par une nouvelle.

Batteries

Les batteries sont des sources chimiques de courant électrique dans lesquelles les électrodes ne sont pas consommées. La batterie la plus simple est constituée de deux plaques de plomb plongées dans une solution d'acide sulfurique.

Une telle batterie ne fournit toujours pas de courant. Il doit être chargé avant utilisation. Pour ce faire, connectez les pôles de la batterie aux mêmes pôles de chaque source de courant.

Le courant qui traverse la batterie pendant la charge modifie la composition chimique de ses plaques. L'énergie chimique de la batterie augmente.

Lorsqu'une batterie se décharge, elle convertit l'énergie chimique en énergie électrique. Une batterie déchargée peut être rechargée.

Les batteries sont collectées à partir de batteries séparées.

En plus des piles acides (plomb), des piles alcalines (fer-nickel) sont utilisées.

Batterie nickel-fer :

Les batteries au nickel-cadmium et au nickel-hydrure métallique sont également largement utilisées aujourd'hui. Les batteries argent-zinc sont utilisées dans l'aviation et l'espace. De nouveaux types de batteries : lithium-ion, lithium-polymère sont utilisés dans les téléphones portables, tablettes et autres équipements portables modernes.

Les batteries sont utilisées dans les cas où la source de courant électrique est plus rentable à recharger qu'à remplacer par une nouvelle. Dans une voiture, la batterie est utilisée pour démarrer le moteur et faire fonctionner divers appareils. Dans l'espace, la batterie est chargée par des panneaux solaires. Lorsqu'il est déchargé, il alimente les émetteurs radio et les équipements.

Voir également: Batteries. Exemples de calcul