Ett batteri definieras som en elektrisk kraftkälla, som består av en eller flera elektrokemiska celler, för att driva externa elektriska anslutningar till enheter som ficklampor, elbilar och mobiltelefoner. Ett batteri har en positiv pol, som kallas katoden , och en negativ pol som kallas anoden .
Många av oss använder termerna batteri och cell omväxlande men de är lite olika. Ett batteri innehåller normalt elektrisk energi som levereras från ett företag och är lätt uppladdningsbart från en extern källa. En cell består av kemiska energikällor som naturgas, diesel eller propan. En cell omvandlar dessa källor till elektrisk energi och genererar energi.
Elektrisk energi används ofta i olika applikationer som i driftenheter som radio, datorer, tv-apparater, telefoner och höghastighetståg. Elektrisk energi används också vid produktion av ljus och värme. Överföringen av energi är ett resultat av flödet av elektroner. Den elektriska kretsen är namnet på hela vägen längs vilken laddningarna flyter. Låt oss gräva i och ta reda på mer.
LÄRANDEMÅL
I slutet av detta ämne förväntas du;
ENKLA KRETS
En krets är en sluten slinga som elektroner kan färdas i. Om inte en krets är komplett (gör en hel cirkel) kan elektroner inte röra sig, vilket betyder kretsen.
En elektrisk krets är en väg genom vilken elektrisk ström överförs. Den består av: en enhet som ger energi som en cell, generator eller batteri, enheter som använder ström som ficklampa eller glödlampa och anslutningskablar.
För att skapa en enkel krets behöver du en glödlampa, anslutningskablar, ett batteri och en strömbrytare.
När strömbrytaren är stängd lyser glödlampan men när strömbrytaren är öppen tänds inte glödlampan. Glödlampan lyser när kretsen är sluten eftersom laddningar strömmar genom den. Flödeshastigheten för laddningar (per tidsenhet) kallas en elektrisk ström . Ampere (A) är SI-enheten för ström.
I = Q ∕ t där I representerar ström, Q representerar laddning i coulombs och t representerar tid i sekunder.
Till exempel,
Beräkna mängden ström som flyter genom en glödlampa när 300 coulombs laddning flyter genom den under 2,5 minuter.
Lösning
Här omvandlar vi 2,5 minuter till sekunder genom att multiplicera det med 60 (som 1 minut = 60 sekunder).
I = Q ∕ t = 300 ∕ (2,5 x 60) = 2 A
En elektrisk strömkrets tillåter förflyttning av laddningar i en fullständig väg när omkopplaren är stängd. Detta kallas en sluten krets. Koppartråd låter lätt laddningar av el flöda. Ledningarna kan täckas av ett isolerande material som gummi för att förhindra att användaren får elektriska stötar. Källan till elektrisk energi i kretsen är cellen och den upprätthåller flödet av laddningar runt kretsen.
När omkopplaren öppnas genom att införa gapet, slutar laddningarna att flyta. Sedan sägs kretsen vara öppen. Lös anslutning av komponenter eller ledningar öppnar eller bryter kretsen.
ELEKTRISKA SYMBOLER SOM ANVÄNDS I RITNING AV KRETS
ELEKTROMOTIV KRAFT OCH POTENTIELL SKILLNAD
Syftet med ett batteri eller en cell i en krets är att tillhandahålla energi för att få laddningar att flyta. Detta mäts i termer av potentialskillnad (pd) i volt. Spänning är kraften som driver elektroner runt kretsen.
Potentiell skillnad . Detta hänvisar till spänningen som mäts över ett batteri eller en cell vid tillförsel av ström.
Elektromotorisk kraft . Detta mäts över en cell eller ett batteri när den inte levererar ström. Det mäts också i volt.
Elektromotorisk kraft är ofta större än potentialskillnaden eftersom en del av energin används för att passera ström genom själva cellen. Lost volts är namnet på skillnaden mellan potentialskillnad och elektromotorisk kraft. Spänningen går förlorad som ett resultat av motstånd mot laddningsflödet i cellen (internt motstånd).
ORDNING AV CELLER
Celler kan arrangeras i serie eller parallellt. Ett seriearrangemang är när celler är anslutna på ett sätt att den positiva terminalen på en är ansluten till den negativa terminalen på en annan. Två eller flera celler kopplade i serie bildar ett batteri.
Det parallella arrangemanget är när celler placeras sida vid sida. De positiva polerna är sammankopplade och de negativa polerna likadana.
LEDARE OCH ISOLATORER
Ledare är material som kan leda elektricitet. De tillåter elektrisk ström att passera genom dem. De inkluderar koppar, aluminium och silver.
Isolatorer är material som inte tillåter elektriska laddningar att passera genom dem som plast, torrt trä och gummi.
