In scopuri practice se utilizează deseori curentul continuu, a cărui mărime este invariabilă, avînd în permanenţă acelaşi sens. Pentru a obţine un asemenea curent electric continuu, trebuie să avem o tensiune continuă. Tensiunea este creată de generatorii electrici sau de sursele de forţă electromotoare.
Forţa electromotoare, notată prescurtat f.e.m. este o mărime care caracterizează diferenţa de potenţiale, a- dică diferenţa dintre stările electrice, creeate de sursa de f.e.m. Forţa electromotoare se notează cu litera E sau e. Ca unitate de măsură a f.e.m. se utilizează aceleaşi unităţi ca şi la măsurarea tensiunii.
Funcţionarea unui generator electric se poate compara cu funcţionarea unei pompe, care creează o presiune şi asigură o deplasare continuă a gazelor, sau a apei prin ţeavă. Sursele de f.e.m. sînt elemntele galvanice, acumulatorii, dinamurile, etc. Acestea mai sunt numite surse de curent, surse de alimentare sau surse de energie electrică.
Pentru alimentarea aparatelor de radiorecepţie, se întrebuinţează adesea elementele galvanice şi bate- riile. Fiecare element galvanic se compune din două plăci, de obicei, din cărbune şi zinc (care se numesc electrozi sau poli), introduse într-o soluţie a unei substanţe chimice, denumită electrolit. Datorită reacţiei chimice care se petrece în element, la un pol se obţine un exces de electroni, iar la celălalt, o lipsă de electroni. In felul acesta reacţia chimică creează la polii elementului o f.e.m. continuă. (La toate elementele, placa de zinc constituie polul negativ, iar placa de cărbune (la unle elemente din cupru), polul pozitiv.
Elementele uscate cele mai răspîndite, au un electrod din zinc, confecţionat în formă de vas rotund, sau dreptunghiular. In interiorul acestui vas se află un electrod de cărbune, iar ca electrolit serveşte o masă densă, gelatinoasă preparată din soluţie de clorură de amoniu. Deasupra acestui element se toarnă un strat de smoală, prin care se scot capetele de sîrmă legate la electrozi. In fig. 4 este reprezentat aspectul unui element uscat, iar alături, schema lui convenţională este făcută prin două liniuţe. Una din aceste liniuţe, scurtă şi groasă, indică polul negativ, iar cealaltă, mai lungă şi mai subţire, polul pozitiv.
F.e.m. a unui element uscat dă o tensiune de aproximativ 1,5 V. Curentul care poate fi obţinut de la un singur element este cu atît mai mare, cu cît acesta are dimensiuni mai mari. Elementele care se folosesc în practică, pot produce un curent de la cîteva zeci pînă la cîteva sute de mA.
Pentru a obţine o f.e.m. mai mare, se leagă împreună cîteva elemente, formînd o baterie. De cele mai multe ori, se utilizează legarea în serie a elementelor. In acest caz, semnul plus al unui element este conectat cu semnul minus al celui de al doilea element, plusul celui de al doilea element cu minusul celui de al treilea, etc., după cum se arată în fig. 5. Minusul primului element şi plusul ultimului rămîn libere, constituind cei doi poli ai întregii baterii.
In scheme se reprezintă o baterie compusă din mai multe elemente legate în serie, fără conductorii de legătură dintre elemente. Dacă o baterie are prea multe elemente, se reprezintă numai primul şi ultimul element, iar între aceştia se trage o linie punctată, care reprezintă celelalte elemente (fig. 6).
Cînd elementele sînt legate în serie, f.e.m. se măreşte de atîtea ori cîte elemente s-au legat. Daca sînt legate în serie trei elemente, avînd fiecare o f.e.m. de 1,5 V, întreaga baterie va avea f.e.m. de 4,5 V.
Pentru a obţine tensiuni de cîteva zeci de V, se întrebuinţează baterii uscate compuse din foarte multe elemente uscate, mici, legate în serie şi aşezate într-o cutie de carton comună. De multe ori, la aceste baterii există borne de ieşire nu numai de la polii extremi, ci şi de la cîteva elemente intermediare, în scopul de a se putea obţine de la baterie numai o parte din tensiunea ei totală.
Elementele galvanice au dezavantajul că după un anumit timp (aproximativ cîteva luni) devin inutilizabile.
In afară de elemenetele galvanice, se folosesc foarte n mult şi acumulatorii, care se reprezintă în schemă la fel ca şi elementele. Acumulatorii se deosebesc prin faptul că ei trebuie încărcaţi de la alte surse de curent continuu. Există două tipuri de acumulatori. Acumulatorii cu plumb, care au plăci de plumb într-o soluţie de acid sulfuric şi produc o f.e.m. de aproximativ 2 V şi acumulatorii alcalini care au de obicei plăci de fier în soluţie de sodă caustică şi dau o f.e.m. de aproximativ 1,2 V.
Avantajul acumulatorilor este acela că pot da un curent mult mai mare de- cît elementele galvanice. Pe lingă aceasta, după ce s-au descărcat, ei pot fi din nou încărcaţi. încărcarea şi descărcarea se poate si de aceea acumulatorii
repeta de mai multe ori au o durată de serviciu de cîţiva ani.
Date mai amănunţite cu privire la elemente şi acumulatori, se vor expune în capitolul 6.
Articole din aceasi publicatie
