Страница:Радио всем 1928 г. №01.djvu/23

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


г

21

ванный из особой массы уголь (в некоторых элементах—медь, свинец, платина и пр.), что мы и можем видеть у всех существующих элементов.

Получаемое в элементах напряжение всецело зависит от рода и от доброкачественности примененных в них материалов, но оно ни в коей мере не зависит ни от величины, ни от формы самых элементов или их электродов.

Наоборот, сила тока (т. е. количество электронов, протекающих по проводнику в единицу времени), измеряемая в амперах, зависит от того напряжения или напора, под влиянием коего электроны текут по проводнику, от сопротивления наружной цепи и сопротивления раствора; но наружное сопротивление всецело зависит от сопротивлений включенных приборов, для уменьшения жо внутреннего сопротивления элементов следует по возможности для электронов сократить путь, т. е. разместить электроды элементов возможно ближе друг к другу.

Время действия элементов всецело зависит от количества содержащихся в элементах химических веществ и от силы расходуемого тока. Запас энергии в элементах, или, как принято называть их электрическая емкость, измеряется в а м п е р-ч а с ах.

Если, например, говорится, что элемент имеет емкость 10 ампер-часов, то это означает, что он может давать ток силою в 1 ампер втечение 10 часов или ток в 2 ампера втечение 5 часов, ток в 0,5 ампер—втечение 20 часов и т. д.

Главным недостатком простейших гальванических элементов является по-

Риг. 4 и 5.

ляризация их электродов. Дело в том, что во время работы элементов раствор в них разлагается и из него выделяются два газа: кислород и водород, причем кислород воздействует на отрицательный э е .т^од эл ементов, т. е. на цинк, окисляя и разъедая его, тогда как водород выделяется па поверхности положительного электрода, сначала в виде мельчайших пузырьков, а затем уже и совершенно заволакивает эту поверхность сплошной пеленой, а так как водород представляет' весьма дурной проводник электричества, то действие элемента быстро ослабевает, а затем и совсем прекращается, несмотря на достаточное в нем количество химических веществ.

На этом основании при устройстве элементов главное внимание и приходится уделять на предотвращение поляризации, что может быть выполнено как механическим путем, например посредством взбалтывания и приведения раствора в постоянное движение, чтобы смыть пузырьки водорода, так, главным образом, химическим путем, окружая положительный электрод веществами, богатыми кислородом, а именно различными окисями и перекисями металлов.

Водород, выделяющийся на поверхности таких деполяризующих веществ, химически соединяется с их кислородом, образуя воду, и поверхность положительного электрода остается чистой, а следовательно работоспособность элемента уже не понижается.

Не следует забывать, что под названием электрического тока мы подразумеваем движение электронов, т. е. отрицательных зарядов, которые, как мы видели, текут пэ проводнику от цинка к углю или, например, в электронной лампе от катода к аноду. В общей электротехнике благодаря прежним воззрениям на электричество принято считать направление тока обратное движению электронов, аименно направление воображаемого положительного электричества, текущего навстречу отрицательному, т. е. электронам (см. рис. 2).

Таким образом, если говорится, что ток идет по такому-то направлению, то надо помнить, что это есть направление воображаемого положительного тока.

Аккумуляторы.

Аккумуляторы представляют собою те же элементы,—в них также имеются два электрода, опущенных в сосуд с раствором, и разница лишь в том, что в элементах ток возникает самостоятельно, достаточно лишь применить в них те или иные химические вещества, тогда как аккумуляторы сами по себе тока не дают и их предварительно необходимо зарядить от какого-либо постороннего источника постоянного тока.

А так как зарядка от постороннего источника, обычно от осветительной сети, несравненно проще и во много раз дешевле, нежели перезарядка элементов путем перемены в них раствора, деполяризующих веществ и пр., то, несомненно аккумуляторы в этом отношении имеют громадные препмущтстьа перед последними, каковые усугубляются еще более высоким их напряжением, весьма малым внутренним сопротивлением и по- hi и полным отсутствием поляризации.

Наиболее применимы большинству известные аккумуляторы со свинцовыми пластинами, погруженными в раствор серной кислоты.

В обычном состоянии два свинцовые пластины, погруженные в раствор, имеют одинаковый потенциал, а потому и тока быть не может. Но если чэрез аккумулятор (см. рис. 3) пропустить постоянный электрический ток от постороннего источника, то по истечении некоторого времени та пластинка, которая была соединена с плюсом (т. е. с положительным полюсом) источника тока, покрывается тонкой пленкой окиси свинца, другая же пластинка, соединенная с минусом (с отрицательным полюсом) источника тока, остается чистой, н если

SIH»

кОКОНОНФ

Ряс. 6.

даже на ней была окись, то она превращается в металлический свинец.

Если теперь, выключив аккумулятор, соединить его пластинки проводником, то между ними получается разность потенциалов: раствор серной кислоты начинает воздействовать на чистую (отрицательную) пластинку, окисляя ее поверхность, и она получает отрицательный заряд, причем электроны текут ко второй пластинке (положительной) покрытой окисью, и от нее—в раствор, причем, как и в элементах, из раствора выделяются: кислород, который собственно и воздействует на отрицательную пластинку, и водород, оседающий на поверхности положительной пластины, где он химически соединяется с кпелородом окиси, образуя воду, что и предотвращает поляризацию.

В виду того, что продолжительность действия, т. е., вернее, электрическая емкость аккумулятора, всецело зависит от количества образующейся на - поверхности положительной пластины окиси свинца, то при изготовлении и зарядке аккумуляторов вся забота и заключается в том, чтобы получить наивозможно большее ее количество.

Однако, так как даже путем весьма продолжительной зарядки более или менее толстый слой окиси получить не удается, то на практике, вопервых, по возможности стараются увеличить поверхности пластин, делая их ребристыми, а вовгорых, производят процесс формования, заключающийся в том, что аккумуляторы много десятков раз заряжают то в одном, то в другом направлении, разряжая каждый раз через достаточное сопротивление (отнюдь нельзя разряжать, соединяя пластины накоротко).

Хотя при такой формовке окись и