ДОМОСТРОЙСантехника и строительство
Назовите виды источников тока
ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Механический источник тока — механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.
Тепловой источник тока — внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию.
Световой источник тока — энергия света преобразуется в электрическую энергию.
Химический источник тока — в результате химических реакций внутренняя энергия преобразуется в электрическую.
- Комментарии
- Отметить нарушение
Принцип действия [ править | править код ]
Основу химических источников тока составляют два электрода (положительно заряженный катод, содержащий окислитель, и отрицательно заряженный анод, содержащий восстановитель) контактирующие с электролитом. Между электродами устанавливается разность потенциалов — электродвижущая сила, соответствующая свободной энергии окислительно-восстановительной реакции. Действие химических источников тока основано на протекании при замкнутой внешней цепи пространственно-разделённых процессов: на отрицательном аноде восстановитель окисляется, образующиеся свободные электроны переходят по внешней цепи к положительному катоду, создавая разрядный ток, где они участвуют в реакции восстановления окислителя. Таким образом, поток отрицательно заряженных электронов по внешней цепи идет от анода к катоду, то есть от отрицательного электрода (отрицательного полюса химического источника тока) к положительному. Это соответствует протеканию электрического тока в направлении от положительного полюса к отрицательному, так как направление тока совпадает с направлением движения положительных зарядов в проводнике.
В современных химических источниках тока используются:
- в качестве восстановителя (материал анода) — свинец Pb, кадмий Cd, цинк Zn и другие металлы;
- в качестве окислителя (материал катода) — оксид свинца(IV) PbO2, гидроксооксид никеля NiOOH, оксид марганца(IV) MnO2 и другие;
- в качестве электролита — растворы щелочей, кислот или солей[2] .
Обозначение источников тока
Чтобы при выборе не возникало вопроса относительно того, какой тип источника тока представлен, используются специальные обозначения. В физике существуют точные графические изображения, которые позволяют идентифицировать тип применяемого источника:
Обозначения
На каждой схеме условных обозначений можно увидеть следующие параметры:
- Общее обозначение источника тока и движущей силы ЭДС;
- Графическое изображение без ЭДС;
- Химический тип;
- Батарея;
- Постоянное напряжение;
- Переменное напряжение;
- Генератор.
Благодаря графическим идентификаторам на схеме электрической цепи всегда можно определить, какой именно тип используется в конкретной ситуации, и как правильно его обозначать. Существуют также международные обозначения, которые встречаются немного реже, обычно при реализации интернациональных проектов.
Некоторые виды химических источников тока
Гальванические элементы
Смотри также Категория:Гальванические элементы.
Тип | Катод | Электролит | Анод | Напряжение, В |
---|---|---|---|---|
Марганцево-цинковый элемент | MnO2 | KOH | Zn | 1.56 |
Марганцево-оловянный элемент | MnO2 | KOH | Sn | 1.65 |
Марганцево-магниевый элемент | MnO2 | MgBr | Mg | 2.00 |
Свинцово-цинковый элемент | PbO2 | H2SO4 | Zn | 2.55 |
Свинцово-кадмиевый элемент | PbO2 | H2SO4 | Cd | 2.42 |
Свинцово-хлорный элемент | PbO2 | HClO4 | Pb | 1.92 |
Ртутно-цинковый элемент | HgO | KOH | Zn | 1.36 |
Ртутно-кадмиевый элемент | HgO2 | KOH | Cd | 1.92 |
Окисно-ртутно-оловянный элемент | HgO2 | KOH | Sn | 1.30 |
Хром-цинковый элемент | K2Cr2O7 | H2SO4 | Zn | 1.8—1.9 |
Аккумуляторы
Топливные элементы
Работа источника тока
Перемещая электрические заряды по участку цепи, электрический ток выполняет работу. Она складывается из работы кулоновских сил и работы сторонних сил:
Работа источника – это работа сторонних сил по переносу электрических зарядов вдоль проводника в течение времени:
Аист = Астор = ε * I * t,
где:
- ε – ЭДС (В);
- I – ток (А);
- t – время (с).
Работа электротока определяет степень превращения электроэнергии в её другие формы.
Предложения на рынке
Наиболее известные бренды, представленные на российском рынке:
- ASD. Компания является крупным производителем светодиодных светильников и имеет несколько филиалов в России. Цены на изделия достаточно доступны благодаря прямым поставкам.
- «Световые технологии». Продукция этого российского производителя давно известна потребителям. Компания специализируется на светильниках для аварийного освещения.
- «Feron». Компания из Москвы производит множество разновидностей фонарей и светодиодных указателей.
- «ЭЛО». Питерская фирма сосредоточена на выпуске зарядных устройств, источников питания, адаптеров и светильников. ЭЛО производит в частности налобные фонари.
- «Космос». Российская компания производит осветительное оборудование в течение двух десятилетий. Ее продукция широко представлена в торговых сетях.
- «LED-эффект». Фирма специализируется на производстве лед-светильников для промышленных целей.
- «Armytek». Компания из Канады выпускает популярные специализированные модели для рыбаков, охотников и любителей подводного плавания.
Ниже представлена таблица, в которой указано соотношение между стоимостью светодиодной техники и ее функционалом.
Возможности | Нижний предел стоимости (руб.) |
---|---|
Карманный фонарь производства Германии | 800 |
«Умная» лампа, автоматически включающаяся при отключении электричества | 2000 |
Профессиональный влагостойкий фонарь с аккумулятором (Канада) | 7000 |
Садовый фонарик | 400 |
Ночной светильник с возможностью настройки цветов | 2000 |
Устройство аварийного освещения | 600 |
Световой указатель | 500 |
Настольная лампа | 1800 |
Туристические светильники оснащаются 3-ваттными светодиодами. Такие устройства компактны и позволяют получить концентрированное освещение.
Для профессионального применения предлагаются два типа исполнения — ручной и налобный. Такая техника с одной стороны отличается небольшими размерами, а с другой — повышенной мощностью освещения. Профессиональные светодиодные лампы считаются самыми дорогими. Цены на такое оборудование могут достигать десятков тысяч рублей.