2. Джерела електричного струму

У джерелі струму відбувається розділення заряджених частинок на два полюси: позитивний «+» і негативний «–» за рахунок виконання роботи так званими сторонніми силами. Сторонні сили можуть мати хімічну, механічну, теплову природу.

Усі джерела електричного струму можна умовно розділити на фізичні і хімічні.

Прикладами таких джерел струму можуть бути:
Електрофорна машина. Два диски з органічного скла (з розміщеними по колу металевими смужками) обертаються у протилежних напрямках. Унаслідок тертя дротяних щіток об смужки на кондукторах (полюсах) машини накопичуються заряди протилежних знаків. Механічна енергія перетворюється на електричну.
Турбогенератори електростанцій. Завдяки турбогенераторам, що перетворюють механічну енергію обертання турбін на енергію електричного струму, виробляють 80% споживаної у світі електроенергії.
Фотоелементи. Сонячні батареї перетворюють енергію світла на електричну енергію. Під дією світла, що падає на поверхню пластин з деяких речовин, наприклад селену або кремнію, у них відбувається перерозподіл позитивних і негативних електричних зарядів.
Термоелементи (термопара). Якщо дві дротини, виготовлені з різних металів, спаяти, а місце спаювання потім нагріти, то у дротинах виникне електричний струм. Теплова енергія перетворюється на електричну енергію.

До хімічних джерел струму належать гальванічні елементи й акумулятори.

 

Гальванічний елемент створив у \(1799\ р.\) італійський учений Алессандро Вольта\((1745-1827)\); він назвав його на честь свого співвітчизника — анатома і фізіолога Луїджі Ґальвані\( (1737-1798)\). Досліди, описані Ґальвані, підказали А. Вольті ідею створення хімічного джерела струму.

 

 

Будь-який гальванічний елемент складається з двох електродів та електроліту (речовина, що проводить струм).
Між електродами й електролітом відбуваються хімічні реакції, в результаті яких один із електродів набуває позитивного заряду, а другий — негативного заряду. Коли запас речовин, що беруть участь у реакціях, виснажується, гальванічний елемент припиняє роботу і його не можна використати вдруге.

 

Електричні акумулятори можна використовувати багаторазово.
Акумулятори складаються з двох електродів, поміщених в електроліт.
У процесі заряджання електричний струм в акумуляторі виконує роботу, у результаті якої електрична енергія перетворюється на хімічну енергію акумулятора. Під час розряджання акумулятора ця енергія перетворюється знов на електричну.
Акумулятори, як і гальванічні елементи, зазвичай об’єднують й одержують відповідно акумуляторну батарею і батарею гальванічних елементів.