Спасибо за ваши ответы. Сам в дополнение "поковырялся" в поисковике. И надыбал интересные выдержки из статей. В частности, рассматривается гальванический (химический) элемент питания. Рассматривается на базовом примере с цинком, серной кислотой, медью. Конечно пришлось немного вспомнить химию. Но что
я узнал:- во-первых, в химии, есть ряд электропроводности металлов. Каждый левый в ряду, при отношение с правым, обладают определённой разностью потенциалов. Например, цинк (Zn) и медь (Cu). Казалось бы, что ещё нужно, но просто так элементы не начнут воздействовать друг с другом, нужен проводник - электролит. Под электролиты подходят: кислоты, щёлочи, соли (пусть даже поваренная). В схеме гальванического элемента Даниэля — Якоби берут раствор серной кислоты (H2SO4). Помещают в стеклянную посудину.
- "Работа гальванических элементов объясняется с помощью теории электролитической диссоциации, согласно которой молекулы вещества, растворенного в воде распадаются (диссоциируют) на, ионы. "
Значит помещаем раствор H2SO4 в водную среду, начинается распад на ионы, в итоге H2 стал "+" и отошёл от SO4 ("-"). Теперь опускаем пластину Zn и отрицательные ионы SO4 начинают "свою работу по отжиманию себе положительного партнёра"
В итоге цинк остаётся со свободными отрицательными зарядами (электронами) и ктр благодаря своему эл.полю,
"ставят барьер защиты" и отталкивают минусовые SO4. Поэтому создаётся некоторое равновесие с определенной разностью потенциалов между цинком и раствором, грубо говорю некий баланс (различной полярности);
- Если засунем точно такую же вторую пластину Zn, то всё пройдёт по такому же сценарию, а между двумя цинками будет нулевая разность потенциалов (напряжение);
- Поместим медную пластину и ситуация будет обратная, оставшиеся положительно заряженные H2 "станут отбирать" электроны у Cu и в результате медь останется с большей частью полож.ионов, а Н2 - станет электронейтральным. Опять же продолжаться это будет недолго, полож.поля со временем начнут отталкивать новые H2 и установится баланс между водородом и медью.
Если мы подключим вольтметр к полюсам цинка и меди, то увидем что между ними разность потенциалов.
- Замкнём, опять же полюса - получим перетекание электронов с Zn на Cu. У цинка "защитный барьер" ослабнет и опять активируется серная кислота. Тем самым поддерживается определенный отрицательный потенциал цинкового электрода.
- Во внешний цепи электроны "бегут" от Zn к Cu, а во внутри ситуация обратная, изначальные ионы серной кислоты: H2 и SO4 отталкиваются, один от цинка к меди (водород), а второй от меди к цинку (это серный остаток SO4), получается, что внутри ток течёт в обратном направлении;
- Но как говорится
"ничто в нашей жизни не вечно", также и в гальваническом элементе,
при этих хим.реакциях образуется водород и раствор сернокислого цинка (ZnSO4). Медная пластинка постепенно покрывается слоем водорода. Между этим слоем и электролитом возникает разность потенциалов, действующая навстречу основной разности потенциалов, имеющейся между электродами.
Часть
пластины, которая оказалась покрытой кристаллизовавшимся сернокислым цинком, не участвует в химических реакциях. Вследствие этого снижается полезная емкость аккумулятора и
растёт внутреннее сопротивление!
Подведём итоги.
Гальванический элемент (в разговорном просто "батарейка") обладает следующими характеристиками:
1.ЭДС - это разность потенциалов между Zn и Cu, без нагрузки! Так сказать номинальное напряжение. В описанном выше примере значение ЭДС равнялось примерно 1 Вольт. Это напряжение как известно создаётся электрическими зарядами, а точнее потенциальностью их электрических полей, поэтому если в качестве электрода применять другой материал (более активный), то можно получить большую разность потенциалов. Это никак не зависит от размера электрода или электролита;
2.Внутреннее сопротивление - важный параметр батарейки, ктр оказывает влияние на выходную мощность источника питания.Чем больше батарейка, тем меньше её внутр.сопротивление. Чем дольше используем батарейку тем большим становится это сопротивление. У новой батарейки внутр.сопротивление очень мало, измеряется в миллиОмах.
Обнаружить существование этого внутреннего сопротивления мы можем, присоединив нагрузку и померяв на ней напряжение увидем, что не соответствует значению ЭДС, значит часть его просела внутри батареи.
3.Ёмкость батарейки - важнейший параметр, ктр показывает насколько долго вы сможете использовать свою батарейку. Определить, что емкость тратится можно по ЭДС. Если ЭДС упало на 50%, скажем было 1 Вольт, а стало 0.5 Вольт, значит ваша батарейка разрядилась, смело можно выкидывать.
Емкость элемента зависит от количества цинка, электролита и деполяризатора.Чем больше размеры элемента, тем больше количество входящих в его состав веществ и тем больше емкость. Емкость измеряется в ампер-часах (в случае батарейки в милиампер-часах).
По мере повышения температуры электрохимическая активность аккумулятора возрастает, а при понижении падает. Поэтому при увеличении температуры окружающей среды емкость аккумулятора увеличивается, а при понижении температуры - уменьшается( так как увеличивается внутреннее сопротивление электролита).
4. Максимально допустимый ток разряда - этот параметр в батарейках в основном не указывается. Но было бы неплохо знать о нём. Задавать ток разряда (а для аккумуляторов и заряда) рекомендуется отталкиваясь от ёмкости в пропорции (максимальный ток не более 0,1-0,2С). С- это емкость (в mAh). Если этих пренебрегать и замыкать на коротко, то емкость батареи быстро потеряется из-за ускоренной поляризации. Чем больше размеры элемента, тем больше этот ток.
5. Саморазряд. Причина саморазряда кроется в самой батарейке - неустойчивости электродов, загрязнении электролита. Обычно за нормированный срок хранения батарейка теряет порядка 30% своей начальной емкости. Наиболее сильно разряжается батарейка в начале хранения. Также саморазряд возрастает при повышении температуры.
Может кому чем-то и поможет.
просто грубое сравнение.
всё что там происходит может быть не только до лампочки но и до СВЕТАдиода...
А выводы конденсатора — это не конденсатор, а часть цепи, в которую включены его обкладки.