Video: Starthilfe vom ADAC: So arbeiten die Pannenhelfer 2024
Haben Sie jemals Essig mit Natron gemischt, um einen Vulkan für ein Science-Fair-Projekt zu schaffen? Die Blasenbildung, die Sie sehen, ist das Ergebnis einer chemischen Reaktion. Diese Reaktion ist sehr ähnlich zu wie Batterien funktionieren. Die Reaktion tritt jedoch innerhalb einer Batterie auf, die durch das Batteriegehäuse nicht sichtbar ist. Diese Reaktion erzeugt die elektrische Energie, die die Batterie den Schaltungen zuführt.
Eine typische Batterie, z. B. eine AA- oder C-Batterie, hat ein Gehäuse oder einen Behälter. An die Innenseite des Gehäuses ist eine Kathode -Mischung gegossen, die gemahlenes Mangandioxid und Leiter ist, die eine natürlich auftretende elektrische Ladung tragen. Ein -Trennzeichen kommt als nächstes. Dieses Papier hält die Kathode davon ab, in Kontakt mit der Anode zu kommen, die die negative Ladung trägt. Die Anode und der Elektrolyt (Kaliumhydroxid) befinden sich innerhalb jeder Batterie. Ein Pin, typischerweise aus Messing, bildet den negativen Stromabnehmer und befindet sich in der Mitte des Batteriegehäuses.
Jede Batterie hat eine Zelle, die drei Komponenten enthält: zwei Elektroden und einen Elektrolyten dazwischen. Der Elektrolyt ist eine Kaliumhydroxidlösung in Wasser. Der Elektrolyt ist das Medium für die Bewegung von Ionen innerhalb der Zelle und trägt den ikonischen Strom in der Batterie.
Die positiven und negativen Anschlüsse einer Batterie sind mit zwei verschiedenen Arten von Metallplatten verbunden, die als -Elektroden bekannt sind und in Chemikalien in der Batterie eingetaucht sind. Die Chemikalien reagieren mit den Metallen und bewirken, dass sich überschüssige Elektronen an der negativen Elektrode (die Metallplatte, die mit dem negativen Batterieanschluss verbunden ist) ansammeln und einen Mangel an Elektronen an der positiven Elektrode erzeugen (die Metallplatte ist mit dem positiven Batterieanschluss verbunden).
Bei Taschenlampen oder kleineren Batterien, die normalerweise mit A, AA, C oder D gekennzeichnet sind, sind die Anschlüsse in den Enden der Batterien eingebaut. Aus diesem Grund hat das Batteriefach Ihrer Taschenlampe ein + und ein - Zeichen, damit Sie Ihre Batterien leichter in die richtige Richtung einbauen können. Größere Batterien, wie diejenigen in einem Auto, haben Anschlüsse, die sich von der Batterie aus erstrecken. (Sie sehen im Allgemeinen wie große Schraubenköpfe aus.)
Der Unterschied in der Anzahl der Elektronen zwischen den positiven und negativen Anschlüssen erzeugt die Kraft, die als -Spannung bekannt ist. Diese Kraft will sozusagen die Teams ausgleichen, indem sie die überschüssigen Elektronen von der negativen Elektrode auf die positive Elektrode schiebt. Aber die Chemikalien in der Batterie verhalten sich wie eine Straßensperre und verhindern, dass sich die Elektronen zwischen den Elektroden bewegen. Wenn es einen alternativen Pfad gibt, der es den Elektronen ermöglicht, sich frei von der negativen Elektrode zur positiven Elektrode zu bewegen, wird es die Kraft (Spannung) schaffen, die Elektronen entlang dieses Weges zu drücken.
Wenn Sie eine Batterie an eine Schaltung anschließen, stellen Sie diesen alternativen Pfad für die Elektronen bereit.Die überschüssigen Elektronen fließen also über den Minuspol, über den Stromkreis und über den Pluspol zurück in die Batterie. Dieser Elektronenfluss ist der elektrische Strom, der Energie an Ihre Schaltung liefert.
Wenn die Elektroden über einen Stromkreis verbunden sind, z. B. die Anschlüsse in einer Taschenlampe oder in Ihrem Fahrzeug, reagieren die Chemikalien im Elektrolyten.
Während Elektronen durch einen Stromkreis fließen, reagieren die Chemikalien in der Batterie weiterhin mit den Metallen, überschüssige Elektronen bauen sich auf der negativen Elektrode auf, und Elektronen fließen weiter, um zu versuchen, Dinge zu beruhigen - solange es einen vollständigen Pfad gibt für die Strömung. Wenn Sie die Batterie längere Zeit in einem Stromkreis halten, werden schließlich alle Chemikalien in der Batterie verbraucht und die Batterie stirbt (sie liefert keine elektrische Energie mehr).
Der Elektrolyt oxidiert das angeregte Zink der Anode. Das Mangandioxid / Kohlenstoff-Gemisch der Kathode reagiert mit dem oxidierten Zink, um Elektrizität zu erzeugen. Die Wechselwirkung zwischen dem Zink und dem Elektrolyten verlangsamt allmählich die Wirkung der Zelle und senkt ihre Spannung.
Der Kollektor ist ein Messingstift in der Mitte der Zelle, der die Elektrizität zum äußeren Stromkreis leitet.
Beachten Sie, dass die beiden Elektroden jeder Batterie aus zwei verschiedenen Materialien bestehen, die beide aus elektrischen Leitern bestehen müssen. Eines der Materialien gibt Elektronen und das andere empfängt sie, wodurch der Strom fließt.
