다양한 유형의 배터리가 있으며 대부분 1.5V AA 배터리에서 일반적인 12V 자동차 배터리에 이르기까지 전압이 다릅니다. 그러나 많은 사람들이 "전압"이라는 용어가 무엇을 의미하는지 정확히 알지 못합니다.
물리학 및 용어
배터리에서 "전압"이라는 용어는 배터리의 양극 단자와 음극 단자 사이의 전위차를 의미합니다. 전위차가 클수록 전압이 높아집니다.
전위는 두 지점 (이 경우 배터리의 두 단자) 간의 충전 차이를 의미합니다. 하나는 양전하이고 다른 하나는 음전하입니다. 음전하는 단순히 단자에 음으로 하전 된 입자 또는 전자가 과도하게 존재하는 반면 양으로 하전 된 단자에는 전자가 부족함을 의미합니다. 두 단자의 물리적 분리는 전자가 음으로 충전 된 단자에서 양으로 충전 된 단자로 이동하는 것을 방지합니다. 예를 들어 두 단자가 회로를 통해 연결되면 전자는 회로의 경로를 따라 자유롭게 이동하여 음극에서 양극으로 이동합니다. 이러한 전자의 움직임을 전류라고하며 암페어 또는 암페어로 측정됩니다.
역사
전위 단위 인 볼트는 1800 년 최초의 전기 화학 전지를 발명 한 물리학자인 알레산드로 볼타의 이름을 따서 명명되었습니다. 그의 세포는 소금과 물의 전해액에 담근 아연과 구리 전극으로 구성되었습니다. 그는 또한 대량의 정전기를 생성 할 수있는 기계 인 전기 영동을 대중화했습니다. 그러나 그는 그것을 발명하지 않았지만 종종 그렇게 한 것으로 인정받습니다. 볼타는 1810 년 나폴레옹 보나파르트에 의해 계산되었으며, SI 단위 중 하나 인 볼트는 1881 년 그 이름을 따서 명명되었습니다.
오해
전류의 양이 아니라 전위차이기 때문에 고전압은 반드시 위험하지는 않지만 고전류는 위험 할 수 있습니다. 전기를 논의 할 때 물 호스의 비유가 자주 사용됩니다. 이 비유에서 전압은 수압 차이에 비유됩니다. 높은 압력 차이는 더 빠른 전자 흐름을 가져옵니다. 암페어 단위로 측정되는 전류는 주어진 양의 전자가 회로의 특정 지점을 지나가는 속도를 나타냅니다. 시중에서 판매되는 대부분의 배터리는 고전압 일 수 있지만 사용 가능한 전류는 배터리 자체가 아니라 배터리가 사용되는 회로에 따라 다릅니다.
용도
배터리 기술이 발전함에 따라 배터리 전원으로 실행되는 장치는 더 작고 강력 해졌습니다. 예를 들어 리튬 이온 (Li-ion) 배터리의 광범위한 사용으로 인해 주로 낮은 전력 대 중량 비율로 인해 휴대폰이 이전 제품보다 기하 급수적으로 작아졌습니다. 이 배터리에서 리튬 이온은 방전 중에 양극과 음극 사이에서 한 방향으로 이동하고 충전 중에 다른 방향으로 이동합니다.
인기있는 하이브리드 자동차 인 토요타 프리우스는 니켈 수소 (Ni-MH) 배터리를 사용하여 시장에 데뷔했습니다. 2009 년 말에 출시 될 차세대 배터리는 Ni-MH 배터리 팩에 비해 장점으로 인해 리튬 이온이 될 것입니다.
결론
배터리의 전압 범위는 배터리의 크기와 재료에 따라 수백 분의 1 볼트에서 수백 볼트까지 다양합니다. 이러한 장치의 전압 요구 사항에 관계없이 다양한 형태의 장치에 전원을 공급할 수있는 훌륭한 방법입니다.