Surse si echipamente simple de electroaliment

Trimis la data: 2005-03-12 Materia: Fizica Nivel: Liceu Pagini: 15 Nota: / 10 Downloads: 17
Autor: Alina Voica Dimensiune: 4827kb Voturi: Tipul fisierelor: doc Acorda si tu o nota acestui referat: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
vezi mai multe detalii vezi mai putine detalii
Raporteaza o eroare
Elementul galvanic (pila electica) este o sursa chimica de curent
continuu, a carei functionare este bazata pe disocierea electrolitica
(fenomen cunoscut de la electrotehnica) si pe fonomene electrochimice.

Aceasta sursa este formata în principiu dintr-un vas în care se afla
doi electrozi din materiale diferite, cufundati într-un electrolit
(solutie de acizi, baze sau saruri).

La suprafata de contact dintre electrod si electrolit are loc o
reactie chimica si un schimb de ioni, în urma careia se creaza între
electrod si solutie o diferenta de potential. Materialele electrozilor
se aleg în asa fel încât unul sa cedeze usor ionii pozitivi, ramânând
cu un potential negativ fata de electrolit, iar celalalt sa primeasca
usor ionii pozitivi ai electrolitului, si deci sa capete un potential
pozitiv.

Diferenta de potential dintre cei doi electrozi poarta numele de
tensiune electromotoare electrolitica.

Legând între ei lectrozii (figura 1.1) prin intermediul unei
rezistente va aparea în acest circuit un curent electric, care ar
trebui sa ramâna constant pâna la uzarea lor. Practic, se constata ca,
dupa un anumit timp, tensiunea electromotore - deci curentul electric
generat de ea scade treptat pâna la valoarea 0. Acest fenomen se
numeste polarizarea elementului galvanic si se datoreaza depunerii
produselor de descompunere a electrolitului pe electrozi, cea ce da
nastere unei tensiuni contraelectromotoare (aceasta genereaza un
curent invers).

Prin legarea pilelor în serie, paralel sau serie-paralel se obtin
bateri galvanice.

Pilele cu cea mai larga utilizare în telecomunicatii sunt pilele
uscate de tipul zinc-magneziu.

Grupând mai multe pile zinc-magneziu se obtin bateri electrolitice de
tip ZM. Tensiunea electromotoare care se obtine este de 1,5 - 1,8 V
pentru pila. Capacitatea variaza între 10 si 500 Ah. Autodescarcarea
reprezinta o pierdere de 30% din capacitate în itmp de un an.

În scopul reducerii volumului si greutatii surselor de curent s-au
construit în ultimul timp pile de tip pastila. Electrodul pozitiv este
o masa aglomerata de mangan si carbune, electrodul negativ este o
foita de zinc metalic, iar electrolitul înbina o membrana din carton.

În tara noastra se fabrica pile si bateri uscate ZM rotunde si
cilindrice. Caracteristicile acestora sunt regasite de STAS 808 - 62.

a - principiul de constructie al pilei

b - schema electrica corespunzatore

ACUMULATOARE ELECTRICE

Acumulatoarele electrice sunt elemente galvanice secundare, care
înmagazineza energie electrica luata de la o sursa de curent continuu
(încarcare) si o cedeaza la nevoie (descarcasea acumulatorului)
intr-un circuit închis continuând un consumator.

Atât încarcarea, cât si descarcarea acumulatorului (FIG. 1.2.1.) se
bazeaza pe reactii chimice reversibile(se produc într-un sens la
încarcare si în sens invers la decarcare).Dupa încarcare, acumularorul
devine o sursa de energie electrica, iar dupa descarcare poate fi din
nou încarcat, si asa de foarte multe ori. Datorita acestui fapt,
precum si datorita transportarii lor usoare, acumulatoarele au capatat
o întrebuintare din ce în ce mai mare.

Când este necesar sa obtina un curent debitat mai mare, se leaga în
paralel mai multe acumulatoare (+cu+ si -cu- ), iar când se cere o
tensiune mai mare,se leaga în serie (plusul uneia cu minusul alteia);
astfel se formeaza bateriile de acumulatoare.

Acumulatoarele au electrozii sub forma de placi, de a caror suprafata
depinde valoarea curentului debitat de un element. Electrolitul în
care sunt cufundati poate fi o solutie de acid sulfuric (acumulatorul
acid) sau o solutie de hidroxid de potasiu KOH (acumulatorul alcalin).

Bateriile de acumulatoare se încarca cu ajutorul redresoarelor uscate
(de obicei de seleniu), conectate în reteaua electrica, sau al
convertizoarelor. Ele pot functiona în tampon cu acestea.

0x01 graphic

a. b)

FIG.1.2.1.

a - descarcarea

b - încarcarea.

Acumulatoare alcaline

Acumulatoarele alcaline se folosesc la instalatiile mobile de
telecomunicatii. Comparativ cu acumulatoarele acide ele suporta mai
usor curenti mari de descarcare fara a se defecta, sunt mai usoare si
suporta mai bine socurile mecanice.

La aceste acumulatoare, electrozii pozitivi sunt din nichel iar cei
negativi din fier sau din cadmiu. Din aceasta cauza, elementele au
primit denumirea metalelor întrebuintate: nichel-fier (Ni-Fe) si
nichel-cadmiu (Ni-Cd). Datorita bunelor sale calitati a început sa fie
folosit si elementul argint-zinc (Ag-Zn).

Electrolitul utilizat la aceste acumulatoare este o solutie de potasa
caustica (hidroxid de potasiu).

Constructie: Partile componente ale unui acumulator alcalin de tipul
Ni-Fe sau Ni-Cd sunt: electrozii pozitivi si negativi, puntile de
legare, izolatia dintre electrozi, vasul cu capac si dopuri si
electrolitul.

Electrodul pozitiv este la fel pentru ambele tipuri. El este constitui
din placi de otel perforate, pe care se depune masa activa de oxid de
nichel amestecat cu grafit.

Electrodul negativ al acumulatorului Ni-Fe are o constructie
asemanatoare cu cea a electrodului negativ al acumulatorului Ni-Cd, cu
deosebire ca lamele au forma plata si grosime de 33mm. Ele se umplu cu
materia activa si se preseaza cu deschizaturile ramei. Masa activa
este formata din pulbere de fier amestecata cu oxid de mercur.

La acumulatoarele Ni-Fe, asamblarea placilor se face la fel ca la
acumulatoarele placi de plumb, numarul placilor negative fiind mai
mare cu o bucata fata de cel al placilor pozitive.

Acumulatoarele Ni-Cd, numarul placilor pozitive este mai mare cu o
bucata fata de numarul placilor negative. Placile pozitive de margine
nu se izoleaza fata de vas, asa cum se procedeaza cu placile negative
de margine a acumulatorului Ni-Fe.

Grupurile de placi negative sau pozitive se asambleaza cu un surub
care le strabate sau cu ajutorul puntilor de otel nichelat de care
placile se sudeaza.

Izolatia dintre placi este formata din placi perforate de ebonita sau
din materiale plastice sintetice.

Vasul este confectionat din tabla de otel nichelata si sudata la
îmbinari. Pereti sunt de obicei plani. Pentru fixarea vasului în cutia
de asamblare, se sudeaza pe pereti lui niste piese distantoare.

Capacul este din otel nichelat si are gauri pentru cele doua borne ale
grupurilor de placi si o gaura pentru dop. Dopul are o constructie
speciala, fiind prevazut cu un ventil care permite evacuarea gazelor
produse in urma electrolizei.

Acumulatorul Zn-Ag este format dintr-un vas de material plastic
transparent sau de otel, continând o solutie de hidroxid de potasiu
(electrolit) si mai multe placi negative si pozitive (electrozii),
izolate prin separatoare din materiale plastice dispuse sub forma unor
pungi in jurul placilor pozitive.

Electrozi pozitivi sunt constituiti din placi de argint acoperit cu
peroxid de argint, iar electrozii negativi sunt din placi de zinc
spongios.

Asamblarea placilor se face la fel ca la acumulatoarele Ni-Fe. Un
avantaj al acumulatoarelor alcaline este acela ca in timpul
functionarii nu se degaja vapori daunatori. Alte avantaje sunt
robustetea mecanica si electrica, posibilitatea de pastrare atât in
stare de încarcare cât si de descarcare.

Un important dezavantaj al lor este pretul de cost mare.

Caracteristicile de functionare. Teoretic, în perioada încarcarii si
descarcarii, electrolitul nu îsi schimba concentratia, în timp ce la
electrodul pozitiv se mareste concentratia, la electrodul negativ ea
scade în aceiasi masura. Din aceasta cauza, gradul de încarcare sau de
descarcare al acumulatorului nu se poate determina masurând densitatea
specifica a electrolitului (cum se face la acumulatoarele cu plumb),
ce numai prin masurarea tensiunii electromotoare a elementului.

Tensiunea electromotore E este diferenta potentialelor de electrod ale
placilor pozitive si negative. Ea are valoare 1,41 V pentru
acumulatorul Ni-Fe, 1,36 V pentru acumulatorul Ni-Cd si 2 V pentru
acumulatorul Zn-Ag.

Rezistenta interioara a acumulatorului Ni-Fe este cuprinsa între 0,003
si 0,0075 W*, fiind putin mai mica la acumulatoarele Ni-Cd. Ea depinde
de constructia placilor, de temperatura si de starea de încarcare, de
concentratia si de puritatea electrolitului. Pe masura descarcarii
acumulatorului, rezistenta interioara creste. În comparatie cu
rezistenta interioara a acumulatoarelor cu plumb, ea este de aproape 4
ori mai mare.

Capacitatea acumulatoarelor alcaline nu depinde de valoarea curentului
de descarcare, ci de cantitatea de masa activa, de porozitatea si
structura ei, ca si de contactul dintre ...

  • pag. 1
  • pag. 2
  • pag. 3
  • pag. 4
  • pag. 5
  • pag. 6
  • pag. 7
  • pag. 8
  • pag. 9
  • pag. 10

Nota explicativa
Referatele si lucrarile oferite de Referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.

Iti recomandam ca referatele pe care le downloadezi de pe site sa le utilizezi doar ca sursa de inspiratie sau ca resurse educationale pentru conceperea unui referat nou, propriu si original.

Referat.ro te invata cum sa faci o lucrare de nota 10!
Filmele zilei
Linkuri utile
Programeaza-te online la salonul favorit Descarca gratuit aplicatiile pentru iOS si Android Filmulete haioase Filme, poante si cele mai tari faze Jocuri Cele mai tari jocuri de pe net Referate scoala Resurse, lucrari, referate materiale pentru lucrari de nota 10 Bacalaureat 2019 Vezi subiectele examenului de Bacalaureat din 2019 Evaluare Nationala 2019 Ultimele informatii despre evaluare nationala
Toate imaginile, textele sau alte materiale prezentate pe site sunt proprietatea referat.ro fiind interzisa reproducerea integrala sau partiala a continutului acestui site pe alte siteuri sau in orice alta forma fara acordul scris al referat.ro. Va rugam sa consultati Termenii si conditiile de utilizare a site-ului. Informati-va despre Politica de confidentialitate. Daca aveti intrebari sau sugestii care pot ajuta la dezvoltarea site-ului va rugam sa ne scrieti la adresa webmaster@referat.ro.
Confidentialitatea ta este importanta pentru noi

Referat.ro utilizeaza fisiere de tip cookie pentru a personaliza si imbunatati experienta ta pe Website-ul nostru. Te informam ca ne-am actualizat politica de confidentialitate pentru a integra cele mai recente modificari privind protectia persoanelor fizice in ceea ce priveste prelucrarea datelor cu caracter personal. Inainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru te rugam sa aloci timpul necesar pentru a citi si intelege continutul Politicii de Cookie. Prin continuarea navigarii pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizarii fisierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Nu uita totusi ca poti modifica in orice moment setarile acestor fisiere cookie urmarind instructiunile din Politica de Cookie.


Politica de Cookie
Am inteles