|
ELEKTŘINA
Z CITRÓNU
Má-li obvodem procházet trvalý elektrický proud, potřebujeme zdroj elektrického
napětí. Zhotovíme si několik jednoduchých galvanických
článků a prozkoumáme jejich vlastnosti.
Základní potřeby: elektrody z různých kovů
sklenice
citron, citronový koncentrát, ocet,
soda, kuchyňská sůl apod.
voltmetr, vodiče
kalkulačka s displejem LCD
Provedení pokusu:
Galvanický článek se
skládá ze dvou různých elektrod a elektrolytu. Jako elektrody použijeme odřezky
kovů (měděný či hliníkový drát, hřebík, pozinkovaný plech ...), elektrolytem
budou různé roztoky. Elektrody můžeme zapíchnout i do ovocných plodů a vyrobit
třeba "citronový" nebo "jablečný" článek. |
 |
Voltmetrem připojeným k elektrodám
budeme zjišťovat velikost napětí různých článků v závislosti na druhu elektrod,
jejich rozměru, druhu elektrolytu a jeho koncentraci. Naměřené hodnoty při různých
kombinacích elektrod a elektrolytů zapíšeme do tabulky:
| 1.
elektroda |
2.
elektroda |
elektrolyt |
napětí
(V) |
| měď |
hliník |
ocet |
0,35 |
| . . . . |
. . . . |
. . . . |
. . . . |
Tyto jednoduché články nemohou
dodávat do obvodu dostatečně silný proud a proto nemohou napájet např. žárovku
kapesní svítilny. Pokud však zapojíme 2 - 3 články do série, získáme větší
napětí a můžeme rozsvítit svítivou diodu LED. Pokud se nerozsvítí, přehodíme
přívodní vodiče. Našimi galvanickými články však můžeme napájet i kalkulačku
nebo hodinky s displejem z kapalných krystalů, které mají nepatrnou spotřebu. Zase
ovšem musíme dát pozor na správnou polaritu článku.

O existenci elektrického napětí se
můžeme přesvědčit také vlastním jazykem: k elektrodám připojíme delší vodiče
a jejich konce přiložíme na jazyk. Pocítíme jemné svědění, které svědčí o
procházejícím elektrickém proudu. Tímto způsobem však nikdy nezjišťujeme
napětí skutečných zdrojů!
Trochu teorie:
První galvanický
článek sestrojil Alessandro Volta. Jako elektrody použil
měď a zinek, elektrolytem byl zředěný roztok kyseliny sírové. Nejběžnějším
galvanickým článkem je tzv. suchý článek se zápornou zinkovou a kladnou uhlíkovou
elektrodou, elektrolytem je v něm roztok salmiaku, depolarizátorem je burel.
Depolarizátor v galvanických článcích odstraňuje zplodiny chemických reakcí a
prodlužuje jejich životnost. Vybité galvanické články obsahují nebezpečné látky
a proto nepatří do běžného odpadu.
Kromě primárních galvanických
článků se používají také akumulátory, které můžeme
opakovaně mnohokrát nabíjet a získat z nich tak podstatně víc elektrické energie.
Olověný akumulátor najdeme v každém automobilu, malými NiCd akumulátorky se
napájí např. walkmany nebo kapesní svítilny. |