Fuentes de corriente electrica
Corriente eléctrica: cómo crearla y mantenerla
El movimiento ordenado de partículas cargadas se llama corriente eléctrica. Para obtener una corriente eléctrica en un cable, debe crear un campo eléctrico en él. Si un cuerpo cargado está conectado a tierra por un cable, se produce una corriente eléctrica de corta duración en el cable. Para obtener y mantener un campo eléctrico en un alambre, use fuentes de corriente eléctrica.
En cualquier fuente de corriente, se realiza un trabajo para separar las partículas cargadas positiva y negativamente. Las partículas separadas se acumulan en los polos de la fuente. Se genera un campo eléctrico entre los polos. Si los conecta con un cable, entonces el campo surge en el cable.
En una máquina eléctrica, la separación de cargas se realiza con la ayuda de energía mecánica. Al mismo tiempo, se vuelve eléctrico. En un termopar, la energía interna se convierte en energía eléctrica. Las baterías nucleares convierten la energía atómica en electricidad.
La fotocélula convierte la energía luminosa en energía eléctrica. Las células solares están formadas por fotocélulas.Se utilizan donde la energía de la luz está más fácilmente disponible.
La energía de los ríos, el carbón, el petróleo y los átomos se convierte en energía eléctrica en las centrales eléctricas. Las fuentes más comunes de corriente eléctrica son las pilas galvánicas y las baterías.
Celdas galvánicas
Una celda galvánica es una fuente de corriente en la que la energía química se convierte en energía eléctrica.
Así funciona la celda galvánica más simple.
La primera celda electroquímica fue inventada por Volt en 1799. A partir de elementos individuales, construyó una batería a la que llamó "polo de voltios". En una celda galvánica, los electrodos necesariamente deben interactuar con la solución de diferentes maneras, por lo que los electrodos están hechos de diferentes materiales.
La placa de zinc en la celda de Volta está cargada negativamente y la placa de cobre está cargada positivamente.
Y así es como funciona una celda galvánica seca. En lugar de líquido, utiliza una pasta espesa:
Una batería puede constar de varios elementos:
Las bombillas de las lámparas eléctricas, así como otros aparatos eléctricos portátiles y juguetes para niños, funcionan con celdas galvánicas. Cuando los electrodos de la celda galvánica se agotan, la celda se reemplaza por una nueva.
Baterías
Las baterías son fuentes químicas de corriente eléctrica en las que los electrodos no se consumen. La batería más simple consta de dos placas de plomo sumergidas en una solución de ácido sulfúrico.
Tal batería todavía no suministra corriente. Debe cargarse antes de su uso. Para ello, conecte los polos de la batería a los mismos polos de cada fuente de corriente.
La corriente que fluye a través de la batería durante la carga cambia la composición química de sus placas. La energía química de la batería aumenta.
Cuando una batería se descarga, convierte la energía química en energía eléctrica. Una batería descargada se puede recargar.
Las baterías se recogen de baterías separadas.
Además de las baterías ácidas (plomo), se utilizan baterías alcalinas (hierro-níquel).
Batería de hierro de níquel:
Las baterías de níquel-cadmio e hidruro de níquel-metal también se utilizan ampliamente en la actualidad. Las baterías de plata-zinc se utilizan en la aviación y el espacio.Nuevos tipos de baterías: iones de litio, polímero de litio se utilizan en teléfonos móviles, tabletas y otros equipos portátiles modernos.
Las baterías se utilizan en los casos en que es más rentable recargar la fuente de corriente eléctrica que reemplazarla por una nueva. En un automóvil, la batería se usa para arrancar el motor y operar varios dispositivos. En el espacio, la batería se carga mediante paneles solares. Cuando se descarga, alimenta equipos y transmisores de radio.
Ver también: baterías Ejemplos de cálculo