電流源

電流 — 電流を生成し維持する方法

荷電粒子の規則正しい動きを電流といいます。ワイヤに電流を流すには、ワイヤ内に電界を生成する必要があります。帯電した物体がワイヤで地面に接続されている場合、ワイヤ内に短時間の電流が発生します。ワイヤ内に電場を取得して維持するには、電流源を使用します。

どの電流源でも、正に帯電した粒子と負に帯電した粒子を分離する作業が行われます。分離された粒子は発生源の極に蓄積します。極間に電界が発生します。それらをワイヤーで接続すると、ワイヤー内にフィールドが発生します。

電気機械では、電荷の分離は機械エネルギーの助けを借りて行われます。同時に電動になります。熱電対では、内部エネルギーが電気エネルギーに変換されます。原子力電池は原子力エネルギーを電気に変換します。

光電池は光エネルギーを電気エネルギーに変換します。太陽電池は光電池で構成されています。これらは、光エネルギーが最も容易に利用できる場所で使用されます。

川、石炭、石油、原子のエネルギーは、発電所で電気エネルギーに変換されます。最も一般的な電流源はガルバニ電池とバッテリーです。

ガルバニ電池

ガルバニ電池は、化学エネルギーが電気エネルギーに変換される電流源です。

これが最も単純なガルバニ電池の仕組みです。

最初の電気化学電池は 1799 年にボルトによって発明されました。彼は個々の要素から「ボルト極」と呼んだ電池を構築しました。ガルバニ電池では、電極は必然的にさまざまな方法で溶液と相互作用する必要があるため、電極はさまざまな材料で作られています。

Volta セルの亜鉛プレートはマイナスに帯電し、銅プレートはプラスに帯電します。

これが乾式ガルバニ電池の仕組みです。液体の代わりに濃厚なペーストを使用します。

バッテリーはいくつかの要素で構成されます。

電灯の電球、その他のさまざまな携帯用電気製品や子供のおもちゃは、ガルバニ電池から電力を供給されています。ガルバニ電池の電極が使い果たされると、電池は新しいものと交換されます。

電池

バッテリーは、電極が消耗されない化学電流源です。最も単純な電池は、硫酸溶液に浸した 2 枚の鉛板で構成されています。

このようなバッテリーはまだ電流を供給しません。使用前に充電する必要があります。これを行うには、バッテリーの極を各電流源の同じ極に接続します。

充電中にバッテリーに流れる電流により、極板の化学組成が変化します。バッテリーの化学エネルギーが増加します。

バッテリーが放電すると、化学エネルギーが電気エネルギーに変換されます。放電したバッテリーは再充電できます。

バッテリーは別々のバッテリーから回収されます。

酸（鉛）電池に加えて、アルカリ（鉄ニッケル）電池も使用されます。

ニッケル鉄電池:

ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池も現在広く使用されています。銀亜鉛電池は航空や宇宙で使用されており、新しいタイプの電池であるリチウムイオン電池やリチウムポリマー電池は、携帯電話、タブレット、その他の最新の携帯機器に使用されています。

バッテリーは、電流源を新しいものと交換するよりも充電する方が有益な場合に使用されます。車ではバッテリーを使ってエンジンを始動したり、さまざまな機器を動かしたりしています。宇宙では、バッテリーはソーラーパネルによって充電されます。放電すると、無線送信機や機器に電力が供給されます。

以下も参照してください。 電池。計算例