Yra daug skirtingų akumuliatorių tipų, ir dauguma jų turi skirtingą įtampą, pradedant nuo 1,5 voltų AA baterijų ir baigiant bendru 12 voltų automobilio akumuliatoriumi. Tačiau daugelis žmonių tiksliai nežino, ką reiškia terminas „įtampa“.
Fizika ir terminologija
Terminas „įtampa“ akumuliatoriuje reiškia elektrinio potencialo skirtumą tarp teigiamų ir neigiamų akumuliatoriaus gnybtų. Didesnis potencialo skirtumas lemia didesnę įtampą.
Elektrinis potencialas reiškia dviejų taškų - šiuo atveju dviejų akumuliatoriaus gnybtų - įkrovos skirtumą. Vienas yra teigiamai įkrautas, o kitas - neigiamai. Neigiamas krūvis paprasčiausiai reiškia, kad ant terminalo yra neigiamai įkrautų dalelių arba elektronų perteklius, o teigiamai įkrautame terminale trūksta tų elektronų. Fizinis dviejų gnybtų atskyrimas neleidžia elektronams judėti iš neigiamai įkrauto gnybto į teigiamai įkrautą. Sujungus du gnybtus, pavyzdžiui, per grandinę, elektronai gali laisvai judėti grandinės keliu, judėdami nuo neigiamo elektrodo į teigiamą. Šis elektronų judėjimas vadinamas elektros srove, kuri matuojama amperais arba amperais.
Istorija
Elektrinio potencialo vienetas, voltas, yra pavadintas fiziko Alessandro Volta garbei, kuriam pavesta išrasti pirmąją elektrocheminę ląstelę 1800 m. Jo kamerą sudarė cinkas ir vario elektrodas, panardinti į druskos ir vandens elektrolitinį tirpalą. Jis taip pat išpopuliarino elektroforą - mašiną, galinčią pagaminti didelius statinio krūvio kiekius. Tačiau jis to nesugalvojo, nors dažnai tai pripažįstama. 1810 m. Napoleonas Bonaparte'as padarė Volta grafą, o vienas iš SI elektros vienetų - voltas - buvo pavadintas jo vardu 1881 m.
Klaidinga nuomonė
Kadangi tai yra elektros potencialo skirtumas, o ne elektros srovės kiekis, aukštoji įtampa nebūtinai yra pavojinga, o didelė - gali būti. Aptariant elektrą, dažnai naudojama vandens žarnos analogija. Pagal šią analogiją įtampa yra lyginama su vandens slėgio skirtumu - dėl didelio slėgio skirtumo bus spartesnė elektronų srovė. Srovė, matuojama amperais, apibūdina, kaip greitai tam tikras elektronų tūris praeina pro tam tikrą grandinės tašką. Daugelio rinkoje esančių baterijų įtampa gali būti aukšta, tačiau galimas srovės stipris priklauso nuo grandinės, kurioje naudojamas akumuliatorius, o ne nuo pačios baterijos.
Naudoja
Tobulėjant akumuliatorių technologijai, prietaisai, veikiantys akumuliatoriaus energija, tapo mažesni ir galingesni. Pavyzdžiui, plačiai naudojant ličio jonų (ličio jonų) baterijas, mobilieji telefonai tapo eksponentiškai mažesni nei jų pirmtakai, daugiausia dėl mažo jų galios ir svorio santykio. Šiose baterijose iškrovimo metu ličio jonas juda tarp anodo ir katodo, o įkraunant - į kitą pusę.
Populiarus hibridinis automobilis „Toyota Prius“ rinkoje pasirodė naudodamas nikelio-metalo hidrido (Ni-MH) baterijas. Naujos kartos baterijos, kurias galima įsigyti 2009 m. Pabaigoje, taip pat bus ličio jonų, nes jos turi pranašumų prieš Ni-MH akumuliatorius.
Išvada
Baterijų įtampa svyruoja nuo kelių šimtųjų voltų iki daugybės šimtų voltų, priklausomai nuo akumuliatoriaus dydžio ir medžiagų, iš kurių ji pagaminta. Jie yra puikus būdas maitinti įvairių formų įrenginius, kad ir kokie būtų tų įrenginių įtampos reikalavimai.