гальванічні елементи

Наши партнеры ArtmMisto

Будь-транзисторний приймач або підсилювач можна живити як від хімічних джерел постійного струму - гальванічних елементів, акумуляторів або батарей, так і від мережі змінного струму. Все залежить від того, який це приймач або підсилювач. Якщо, наприклад, приймач малогабаритний, як часто говорять «кишеньковий», і розрахований на напругу джерела живлення 4,5-9 В, для нього зазвичай використовують гальванічні елементи або батареї. А якщо транзисторний підсилювач призначений для відтворення звукозапису при спільній роботі з мережевим електропрогравальної пристроєм, то його доцільно живити від електроосвітлювальної мережі. Що ж стосується електронних ламп з катодом непрямого розжарення, для їх живлення використовується тільки мережу змінного струму.

Як влаштовані і працюють хімічні джерела постійного струму? Як приймач, підсилювач або інше радіотехнічне пристрій або прилад живити від мережі змінного струму?

Ось на ці та деякі інші питання, пов'язані з джерелами живлення, я і хочу відповісти в цій бесіді.

З пристроєм найпростішого гальванічного елемента я познайомив тебе ще в першій бесіді (див. Рис. 9). Електродами такого елемента служать різнорідні металеві пластинки, а електролітом - розчин кислоти. Це цілком працездатний хімічне джерело постійного струму. Але він має два суттєвих недоліки. Перший недолік полягає в тому, що електроліт елемента - їдка рідина, яку можна пролити, розплескати. Другий недолік - помітний вплив на роботу елемента явища поляризації. Сутність поляризації полягає в наступному: в результаті безперервного розкладання електроліту струмом, що протікає всередині елемента, на позитивних пластинах осідають у вигляді бульбашок позитивні іони водню, утворюючи на ньому газову плівку, що перешкоджає руху електричних зарядів. Обидва ці нестачі найпростішого рідинного елемента усунені в тих сухих гальванічних елементах, якими ти вже користувався і будеш використовувати для харчування своїх конструкцій.

Ти, впевнений, не раз розбирав на низький рівень заряду 3336Л, щоб подивитися, що знаходиться під захисним шаром паперу. Там три елементи, які ізольовані один від іншого картонними прокладками. Зверху елементи залиті мастикою чорного кольору - смолкою. Видаливши смолку, побачиш вугільні стрижні з металевими ковпачками, що виступають з цинкових стаканчиків. Вугільні стрижні - це позитивні електроди, а цинкові стаканчики - негативні електроди.

Щоб розглянути внутрішній устрій елемента, доведеться обережно розрізати по довжині і відігнути краю цинкового стаканчика (рис. 117, а). Вугільний електрод знаходиться в мішечку, наповненому спресованої сумішшю товченого вугілля, порошку графіту і двоокису марганцю. Це - деполяризатор. А електролітом служить, студенистая паста, що заповнює простір між деполяризатором і стінками стаканчика, що представляє собою розчин нашатирю з домішкою крохмалю і борошна. Під час роботи елемента, що виділяється водень з'єднується з киснем, що містяться в двоокису марганцю деполяризатора, в результаті чого поляризація не настає.

Сухий елемент працює до тих пір, поки від дії хімічної реакції не зруйнується цинковий електрод і не зміниться хімічний склад електроліту і деполяризатора.

Аналогічно влаштовані і поодинокі циліндричні елементи 373, 343, 332 (рис. 117, б - г), широко використовувані для живлення різної апаратури, приладів. Відрізняються вони від елемента батареї 3336Л в основному тільки розмірами.

У деяких батареях, наприклад типу «Крона ВЦ», елементи мають форму галети (рис. 118), тому їх називають елементами галетного типу. Негативним електродом елемента цього типу служить цинкова пластинка, а позитивним - поляризаційна маса, що складається з суміші двоокису марганцю і графіту, яка обгорнута тонким папером. Між електродами є картонна прокладка. Галету просочують електролітом і міцно стягують тонкою плівкою еластичного пластикату. При складанні батареї окремі галети укладають у вигляді стовпчика і стискають. При цьому краю пластікатових плівок щільно прилягають одна до одної, утворюючи суцільну оболонку стовпчика, що охороняє від випаровування води з електроліту.

Один гальванічний елемент незалежно від його конструкції розвиває напругу 1,5 В. Струм ж, який можна споживати від елемента, визначається головним чином розмірами його електродів н зазвичай не перевищує 0,2-0,3 А.

Довідкову таблицю гальванічних елементів і батарей, найбільш широко використовуваних радіоаматорами для харчування конструкцій, ти знайдеш в кінці книги (див. Прилож. 6). У шостий графі цієї таблиці вказані мінімальні опору зовнішніх ланцюгів, на які рекомендується розряджати той чи інший джерело струму. За цим опорам можна судити про допустимих розрядних токах, при яких елементи і батареї найбільш ефективно віддають свої ємності. Елемент 373, наприклад, рекомендується підключати до ланцюга з опором не менше 10 Ом. В цьому випадку свіжий елемент буде (за законом Ома) віддавати ланцюга струм, рівний: I = 1,5 / 10 = 0,15 А, т. Е. 150 мА. Якщо розряджати його великим струмом, підключивши, скажімо, до ланцюга з меншим опором, наприклад 5 Ом, він не віддасть всього свого ємності.

В останній графі таблиці вказані терміни збереження елементів і батарей. Май на увазі, що до кінця цих термінів напруги і ємності джерел струму за рахунок саморозряду знижуються приблизно на 15-20%.

В. Г. Борисов. юний Радіоаматор