Існує багато різних типів акумуляторів, і більшість з них мають різну напругу - від 1,5-вольтових батарей типу АА до звичайних 12-вольтових автомобільних акумуляторів. Однак багато людей не знають точно, до чого відноситься термін "напруга".
Фізика та термінологія
Термін "напруга" в акумуляторі відноситься до різниці в електричному потенціалі між позитивною і негативною клемами батареї. Більша різниця в потенціалі призводить до більшої напруги.
Електричний потенціал означає різницю в заряді між двома точками - в даному випадку двома клемами батареї. Один заряджений позитивно, а інший - негативно. Негативний заряд просто означає, що на терміналі є надлишок негативно заряджених частинок, або електронів, тоді як у позитивно зарядженого терміналу цих електронів не вистачає. Фізичне розділення двох терміналів заважає електронам рухатися від негативно зарядженого терміналу до позитивно зарядженого. Як тільки два термінали з'єднані, наприклад, за допомогою ланцюга, електрони можуть вільно рухатися по тракту ланцюга, рухаючись від негативного електрода до позитивного. Цей рух електронів називається електричним струмом, який вимірюється в амперах або амперах.
Історія
Одиниця електричного потенціалу, вольт, названа на честь Алессандро Вольта, фізика, якому приписують винахід першої електрохімічної комірки в 1800 році. Його клітина складалася з цинку та мідного електрода, зануреного в електролітичний розчин солі та води. Він також популяризував електрофор, машину, яка могла виробляти велику кількість статичного заряду. Однак він не вигадав цього, хоча йому часто приписують це. Вольта був зроблений графом Наполеона Бонапарта в 1810 році, і одна з одиниць електричної енергії СІ, вольт, була названа на його честь у 1881 році.
Помилки
Оскільки це різниця в електричному потенціалі, а не величина електричного струму, висока напруга не обов'язково небезпечна, тоді як високий струм може бути. При обговоренні електроенергії часто використовують аналогію шлангу для води. У цій аналогії напруга уподібнюється різниці тиску води - велика різниця тиску призведе до швидшого потоку електронів. Струм, виміряний в амперах, описує, як швидко даний об’єм електронів проходить повз певну точку в ланцюзі. Більшість доступних на ринку акумуляторів можуть мати високі напруги, але сила струму залежить від схеми, в якій використовується батарея, а не від самої батареї.
Використовує
У міру вдосконалення технології акумуляторів пристрої, що працюють від акумулятора, стають меншими та потужнішими. Широке використання літій-іонних (літій-іонних) акумуляторів, наприклад, дозволило стільниковим телефонам стати в геометричній прогресії меншими, ніж їх попередники, головним чином завдяки низькому співвідношенню потужності до ваги. У цих акумуляторах іон літію рухається в один бік між анодом і катодом під час розряду, а іншим - під час зарядки.
Toyota Prius, популярний гібридний автомобіль, дебютував на ринку, використовуючи нікель-металгідридні (Ni-MH) акумулятори. Наступне покоління акумуляторів, випущених наприкінці 2009 року, також буде літій-іонним завдяки своїм перевагам перед акумуляторним блоком Ni-MH.
Висновок
Напруга акумуляторів варіюється від кількох сотих вольт до багатьох сотень вольт, залежно від розміру батареї та матеріалів, з яких вона виготовлена. Вони є прекрасним способом живлення різних форм пристроїв, незалежно від вимог до напруги цих пристроїв.