Elektromos áramforrások
A vajdasági Magyar Nemzeti Tanács és a Pannon RTV közreműködésével 2020-ban az általános és a középiskolák minden osztálya számára egy teljes évnyi tananyag kerül rögzítésre. A tanórák a YouTube-on érhetőek el a diákok szülők számára, akik szükség esetén az így létrehozott tudástár felhasználásával sajátíthatják el a tananyagot.
Tanár: Makán Tibor
Áramforrások, az elektromos áram iránya
Egy fémpoharat feltöltünk, majd hurkapálcán keresztül összekötjük a vízcsappal. A pohárról a töltések a hurkapálcán keresztül a vízcsap felé áramlanak. A pohár lassan elveszíti töltését. (Ugyanez történik, ha a hurkapálca helyett fémhuzalt használunk, de ekkor a folyamat sokkal gyorsabb.) Ahhoz, hogy a hurkapálcán folyamatos töltésáramlást, áramot hozzunk létre, a poharat újra és újra föl kell töltenünk. Ez a berendezés nem alkalmas arra, hogy hosszú időn keresztül elektromos áramot szolgáltasson.
Az olyan berendezést, amelynek hatására egy áramkörben tartósan elektromos áram folyik, áramforrásnak nevezzük.
Az áramforrásoknak számtalan típusa áll rendelkezésünkre, működési elvüket tekintve azonban leggyakrabban háromfélét különböztethetünk meg.
– Az elemekben és az akkumulátorokban kémiai folyamatok zajlanak, miközben elektromos áramot szolgáltatnak
– A dinamók és a generátorok valamilyen mozgó test mozgási energiáját alakítják elektromos energiává.
– A „napelemek” a fény energiáját alakítják elektromos energiává.
Elemek, áramforrások
A elemek működését vizsgáljuk meg, amelyekben mindig kémiai energia alakul elektromos energiává. A Volta-elem hígított kénsavba merülő cink- és rézlemezből áll. A lejátszódó kémiai folyamatok hatására a cinklemez negatív, míg a rézlemez pozitív töltésűvé válik. Ha a két lemezt egy mérőműszeren keresztül összekötjük, akkor a műszer tartósan elektromos áramot jelez. A negatív töltésű cinklemez az elem negatív pólusa, a pozitív töltésű rézlemez pedig a pozitív pólusa. Ennek az elemnek a továbbfejlesztett változata a rúdelem.
Bármely ionokat tartalmazó oldat áramforrásként viselkedik, ha abba két különböző fémet helyezünk. Érzékeny digitális kijelző már egy almából készített elem segítségével is működik, alumínium- és rézlemezek felhasználásával.
Az akkumulátorok szintén kémiai folyamatok eredményeként szolgáltatnak elektromos áramot, de a rúdelemmel ellentétben lemerülésük után újra feltölthetők. Akkumulátorokat használunk például az autókban, mobiltelefonokban, videokamerákban, a hordozható számítógépekben.
