Voltspenna grunnbygging og aðgerð voltspennar

Einfaldur voltaískur raforkustundur er búinn til með því að sæta sinkaplötum og koparplötum í vatnssúlfríska lausn. Svo sem myndin sýnir, ef koparplötan og sinkaplötan eru tengdar ytri raforkutengi, byrjar raforkaflæði að strauma frá koparplötunni til sinkaplötunnar gegnum raforkutengið. Það þýðir að einhver raforkuskilastig hefur verið borið upp milli koparplötunnar og sinkaplötunnar. Þegar flæðið straumar frá kopar til sinka, er augljóst að koparplötan verður jákvæð álad og sinkaplötan neikvæð álad.

Virka voltaískra raforkustunda

Virkni voltaískra raforkustunda byggist á þeirri stefnu að þegar tvær ólíkar málamenn eru sættar inn í lyktalausn, mun meiri virkilegur málamenn hafa tendens til að losna í lyktuna sem jákvæðar málamenjafnorð, eftir að hafa látið elektrón af málaplötunni. Þessi atburður gerir málaplötunni neikvæð álad.

Minni virkulegur málamenn mun draga jákvæða jafnorð í lyktunni, og þessir jákvæðir jafnorð fást svo á plötuna, sem geymir jákvæð álag. Hér í þessu tilfelli einfalds voltaískra raforkustunda, kemur sinki fram í súlfrísku lausnina sem jákvæð jafnorð og reynir síðan við neikvæð SO4 − − jafnorð lausnarinnar og myndar sinkasúlfat (ZnSO4). Þar sem kopar er minni virkulegt málamenn, hafa jákvæðar vetnisjafnorð súlfrísku lausnarinnar tendens til að fást á koparplötunni. Meiri sinkajafnorð sem koma fram í lausninni merkir að fleiri elektrón lenda á sinkaplötunni. Þessi elektrón passa síðan ytri leitarameðlara sem er tengdur milli sinka- og koparplötunnar.

Þegar elektrónin komast á koparplötuna, samanstíga þau síðan við vetnisátóm sem eru fást á plötunni og mynda óálagð vetnisátóm. Þessi átóm samanstíga síðan í par til að mynda molekyl af vetnisgasi og gasin kemur síðan upp langs koparplötunnar í formi vetnisblásana. Kemileg virkni sem fer fram inn í voltaískum raforkustundi er eins og hér fyrir neðan,

En þessi virkni stöðvar þegar sambandsráðið milli Zn og blanda súlfríku ná markmiði 0,62 Volt. Í staðgangi voltaískra raforkustunda, er sinkaplötan á lægra ráði í hlutfalli við lausnarskrefið við hátt eins og sýnt er á myndinni hér fyrir neðan.

Líka, þegar koparplötan er sett í samband við lyktuna, hafa jákvæðar vetnisjafnorð í lausninni tendens til að fást á hana þar til ráðið hennar stígur næst um 0,46 V yfir lausnina. Þannig, er raforkuskilastig sem er borið upp í voltaískum raforkustundi 0,62 − (− 0,46) = 1,08 Volt.

Í einfaldum voltaískum raforkustundi eru aðallega tvö vandamál, sem eru nefnd polarisering og staðbundin virkni.

Polarisering voltaískra raforkustunda

Það er athugað að í þessum raforkustundi, raðar flæðið síðan og eftir ákveðinn tíma í staðgangi, getur flæðið höldt allt sama. Þessi lækkun í flæði er vegna festsins af vetnisi á koparplötunni. Þó að vetnisgasi kemur út úr raforkustundinni í formi blása, er þarna ennþá mynduð þunn skiki af vetnisi á yfirborði plötunnar. Þessi skiki virkar sem raforkuleit, sem heldur áfram að auka innskýrða mótstaða raforkustundsins. Vegna þessa leitskjaks, geta ekki fleiri vetnisjafnorð fengið elektrón frá koparplötunni og fást í jafnorðsformi. Þessi skiki af jákvæðum vetnisjafnorðum á koparplötunni virkar sem að repulsa aðra vetnisjafnorð sem eru að nálgast koparplötuna. Þannig raðar flæðið. Þessi atburður er kendur sem polarisering.

Staðbundið virkni voltaískra raforkustunda

Það er fundið að jafnvel þegar voltaískur raforkustundur er ekki að veita nein raforku, sinki fer áfram að losna í lyktuna. Þetta er vegna þess að nokkrar sporgerðir eins og járn og blési í verslanasinka mynda litlu lokaraforkustundi sem eru short-circuitaðar af stóri sinkakroppinni. Virkni þessara parasítískra raforkustunda er ekki hægt að stjórna, svo að það er sum vandamál við sinka. Þessi atburður er kendur sem staðbundið virkni.

Yfirlýsing: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.