با باتری و ساختار داخلی آن آشنا شوید؟

39
0
اشتراک گذاری :

تا به حال شده یک سرکه را با نوشابه گازدار مخلوط کنید تا به نتیجه علمی آتشفشانی دست یابید؟حبابی که از ترکیب سرکه و نوشابه به دست می آید، در حقیقت واکنش شیمیایی محسوب می شود. این واکنش و فرآیند آن چیزی شبیه به فرآیند باتری های مرسوم است.

باتری چیست؟

به نوعی باتری ها برای تولید انرژی چنین واکنشی ها در آنها رخ می دهد که بوسیله پنهان صورت می گیرد. در نتیجه این واکنش موجب ایجاد انرژی الکتریکی شده و انرژی را وارد مدار می کند.

الکتریسیته یا برق به زبان ساده

یک باتری معمولی از جمله مدل AA یا C از یک قسمت ظرف مانند بهره می برد. در داخل آن به صورت مخلوط کاتدی قرار گرفته که دی اکسید مگنز و هادی های حمل کننده بار طبیعی الکتریکی را دربرمی گیرد. سپس یک جداکننده کاتد را در تماس با آند قرار داده و انرژی الکتریکی منفی را حمل می کند. هر باتری دارای آند و الکترولیت هستند. در مرکز باتری نیز پین های برنجی قرار دارند که جریان الکتریکی منفی را تشکیل می دهد.

همچنین هر باتری از یک سلول بهره می برد و هر سلول نیز سه جز است. این سه جز دو الکترود و یک الکترولیت هستند. الکترولیت در حقیقت یک محلول هیدروکسید پتاسیم در آب محسوب می شود. درون سلول نیز الکترولیت های محیطی جهت حرکت یون ها قرار دارند. این الکترولیت ها به حمل جریان های جالبی می پردازد و وظیفه اصلی را بر دوش دارند.

در سوی دیگر پایانه های مثبت و منفی آن به دو نوع صفحه فلزی مختلف متصل می شود که الکترود نام دارد و در مواد شیمیایی درون باتری وجود دارند. مواد شیمیایی با فلزات واکنشی نشان می دهند و الکترون های اضافی را در الکترود منفی به وجود می آورد. حتی ممکن است کمبود الکترون در الکترودهای مثبت را هم در پی داشته باشد.

چراغ قوه یا باتری های کوچک معمولا از برچسب A, AA, C,  D برخوردار هستند که به معنای پایانه انتها باتری می باشند. به همین دلیل در چراغ قوه شاهد پایانه مثبت و منفی جهت به کار گرفتن باتری هستیم. در خودروها نیز باتریهای دیگری به کار گرفته می شود که از پایانه هایی خارج باکس آن بهره می برند. تفاوت تعداد الکترون ها میان پایانه مثبت و منفی انرژی پتانسیلی ایجاد می کنند که همان ولتاژ دو سر باتری می باشد. به همین دلیل است که عناصر اضافی موجب ایجاد فشار از الکترود منفی به الکترود مثبت می شوند. در این میان مواد شیمیایی درون همچون یک جاده عملکرده و موجب می شود تا الکترون ها از میان الکترودها عبور نکنند. اگر یک مسیر جایگزین وجود داشته باشد که بتواند الکترونها را از الکترود منفی به الکترود مثبت منتقل کند، ولتاژ موفق می شود تا الکترونها را از امتداد مسیر به حرکت درآورند.

باتری

هنگامی که یک باتری به مدار متصل می شود، در حقیقت مسیر دیگری برای الکترون ها دنبال خواهید کرد. با این حساب الکترون های اضافی از طریق ترمینال منفی، ترمینال مثبت و مدار به خارج از باتری هدایت می شوند. این جریان الکترون ها موجب انتقال انرژی به مدار می شود. برای مثال ، هنگامی که الکترود ها از طریق مدار متصل می شوند، پایانه های داخل چراغ قوه یا وسایل نقلیه ، موجب واکنش مواد شیمیایی در الکترولیت می شوند.

همانطور که الکترونها از طریق یک جریان حرکت می کنند، مواد شیمیایی داخل باتری همچنان از طریق فلزات واکنش نشان داده و  الکترون های اضافی در الکترود منفی ایجاد می کنند، و الکترون ها همچنان سعی کرده که حتی جریان بالایی داشته تا زمانی که مسیر کامل برای حرکت وجود داشته باشد . اگر به مدت زمان طولانی باتری را در یک مدار نگه دارید، در نهایت تمام مواد شیمیایی داخل باتری از بین می روند و باتری از بین می رود.

 

منبع: dummies.com

اشتراک گذاری :

پاسخ دهید