Baterija se definira kao izvor električne energije, sastavljen od jedne ili više elektrokemijskih ćelija, za napajanje vanjskih električnih veza s uređajima poput svjetiljki, električnih automobila i mobilnih telefona. Baterija ima pozitivni terminal koji se naziva katoda i negativni terminal koji se naziva anoda .
Mnogi od nas koriste pojmove baterija i ćelija naizmjenično, ali oni se malo razlikuju. Baterija obično sadrži električnu energiju koju dobiva tvrtka i lako se puni iz vanjskog izvora. Ćelija se sastoji od kemijskih izvora energije kao što su prirodni plin, dizel ili propan. Ćelija pretvara te izvore u električnu energiju i stvara snagu.
Električna energija često se koristi u raznim aplikacijama kao što su radni uređaji poput radija, računala, televizije, telefona i brzih vlakova. Električna energija se također koristi za proizvodnju svjetla i topline. Prijenos energije je rezultat protoka elektrona. Električni krug je naziv za cijeli put kojim teku naboji. Istražimo i saznajmo više.
CILJEVI UČENJA
Do kraja ove teme od vas se očekuje da;
JEDNOSTAVNI KRUGOVI
Krug je zatvorena petlja u kojoj elektroni mogu putovati. Osim ako krug nije potpun (napravi puni krug), elektroni se ne mogu kretati, otuda i naziv krug.
Električni krug je put kojim se prenosi električna struja. Sastoji se od: uređaja koji daje energiju poput ćelije, generatora ili baterije, uređaja koji koriste struju poput svjetiljke ili žarulje i spojnih žica.
Za postavljanje jednostavnog strujnog kruga potrebna vam je žarulja, spojne žice, baterija i prekidač.
Kada je prekidač zatvoren, žarulja svijetli, ali kada je prekidač otvoren, žarulja ne svijetli. Žarulja svijetli kada je krug zatvoren jer kroz nju teče naboj. Brzina protoka naboja (po jedinici vremena) naziva se električna struja . Amper (A) je SI jedinica za struju.
I = Q ∕ t gdje I predstavlja struju, Q predstavlja naboj u kulonima, a t predstavlja vrijeme u sekundama.
Na primjer,
Izračunajte količinu struje koja teče kroz žarulju kada kroz nju teče 300 kulona naboja 2,5 minute.
Riješenje
Ovdje pretvaramo 2,5 minute u sekunde množenjem sa 60 (kao što je 1 minuta = 60 sekundi).
I = Q ∕ t = 300 ∕ (2,5 x 60) = 2 A
Krug električne struje omogućuje kretanje naboja u cijeloj putanji kada je sklopka zatvorena. To se zove zatvoreni krug. Bakrena žica lako omogućuje protok elektriciteta. Žice mogu biti prekrivene izolacijskim materijalom kao što je guma radi zaštite korisnika od strujnog udara. Izvor električne energije u krugu je ćelija i ona održava protok naboja u krugu.
Kada se sklopka otvori uvođenjem razmaka, naboji prestaju teći. Tada se kaže da je krug otvoren. Labav spoj komponenti ili žica otvara ili prekida strujni krug.
ELEKTRIČNI SIMBOLI KOJI SE KORISTE U CRTANJU KRUGA
ELEKTROMOTORNA SILA I RAZLIKA POTENCIJALA
Svrha baterije ili ćelije u krugu je opskrba energijom za protok naboja. To se mjeri kao razlika potencijala (pd) u voltima. Napon je sila koja gura elektrone po krugu.
Razlika potencijala . Ovo se odnosi na napon izmjeren na bateriji ili ćeliji pri opskrbi strujom.
Elektromotorna sila . To se mjeri na ćeliji ili bateriji kada ne daje struju. Također se mjeri u voltima.
Elektromotorna sila je često veća od razlike potencijala budući da se dio energije koristi za prolazak struje kroz samu ćeliju. Izgubljeni volti je naziv za razliku između razlike potencijala i elektromotorne sile. Napon se gubi kao rezultat suprotstavljanja protoku naboja u ćeliji (unutarnji otpor).
RASPORED STANICA
Stanice mogu biti poredane u nizu ili paralelno. Serijski raspored je kada su ćelije spojene na način da je pozitivni terminal jedne spojen s negativnim terminalom druge. Dvije ili više ćelija spojenih u seriju čine bateriju.
Paralelni raspored je kada su ćelije postavljene jedna pored druge. Pozitivni terminali su spojeni zajedno, a negativni terminali isto.
VODIČI I IZOLATORI
Vodiči su materijali koji mogu provoditi struju. Oni dopuštaju prolaz električne struje kroz njih. Oni uključuju bakar, aluminij i srebro.
Izolatori su materijali koji ne dopuštaju prolaz električnog naboja kroz njih, kao što su plastika, suho drvo i guma.
