Galvanické články

Galvanický clánek přeměňuje chemickou energii na elektrickou. Galvanický článek je tvořen dvěma různými elektrodami, ponořenými do elektrolytu.

Princip galvanického článku

Molekuly zředěné kyseliny sírové disociují na 2H+ a SO42- - elektrolyt zůstane elektroneutrální.

Disociace kyseliny sírové

Ponoříme-li do elektrolytu zinkovou elektrodu, začne se elektroda rozpouštět. Do roztoku přejdou Zn2+, v elektrodě zůstanou dva elektrony.

Rozklad zinku

Ponoříme-li do elektrolytu měděnou elektrodu, dojde ke stejnému jevu. Protože se zinek rozpouští v kyselině sírové více než měď, bude na zinku více záporných nábojů (elektronů) než na mědi. Mezi elektrodami vznikne elektrické napětí.

Svorkové napětí na galvanickém článku

Rozdělení galvanických článků

Primární články

Jsou určeny "na jedno použití". Velikost svorkového napětí závisí na použitém elektrolytu a na elektrodách a pohybuje se od 1 do 3,5 voltů.

Sekundární články (akumulátory)

umožňují opakované nabíjení a vybíjení. Při vybíjení se mění chemická energie na elektrickou, při nabíjení elektrická na chemickou. Akumulátory jsou galvanické články, založené na principu polarizace elektrod.

Spojování článků do baterií

Spojením článků do baterií můžeme získat vyšší napětí, větší proudy a odebírat je delší dobu.

Množství elektrické energie, které lze z článku získat se nazývá kapacita článku. Jednotkou je ampérhodina Ah. Kapacita článku určuje dobu, po kterou lze odebírat z článku proud, jehož hodnota nesmí překročit hodnotu dovoleného vybíjecího proudu.

Sériové zapojení článků

Výsledné napětí je rovno součtu napětí jednotlivých článků. Kapacita a dovolený vybíjecí proud se nemění.

Sériové zapojení článků

Paralelní zapojení článků

Umožňuje odebírat větší proud, který je roven součtu proudů jednotlivých článků. Zvýší se kapacita baterie, ale napětí zůstane stejné.

Paralelní zapojení článků

Sériovo-paralelní zapojení

Zvýší se napětí, proud i kapacita baterie.

Sériovo-paralelní zapojení článků