ELEKTRİK AKIM KAYNAKLARI
A. Doğru Akım Kaynakları
a. Piller
Bilinen en basit doğru akım kaynakları, pillerdir. Piller kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren düzeneklerdir.
Volta pili olarak ta bilinen ilk pil 1800 yılında Allesandro Volta tarafından geliştirildi. Bu pil, aralarında tuzlu su emdirilmiş mukavva levhalar bulunan gümüş-çinko levha çiftlerinin oluşturduğu bir sistemdir. En üstteki gümüş levha ile en alttaki çinko levha iletken bir telle bağlandığında telden bir akım geçer. Fakat bu pil daha sonra Daniell tarafından yaygın olarak bilinen haline kavuşturuldu.
b. Kuru Pil
Kuru piller aslında kuru olmayan fakat akıp dökülmesi olanaksızlaştırılmış sıvı bir elektrolit içerirler. El fenerlerinde, pilli oyuncaklarda ve transistörlü el radyolarında kullanılan asitli piller (karbon-çinko pilleri ya da bilinen adı ile löklans pilleri); fotoğraf makinalarında ve elektrikli tıraş makinalarında kullanılan alkali (bazik elektrolitli) piller ve işitme aygıtlarında ve flaşlarda kullanılan cıvalı piller kuru pillere örnektir.
DOLDURULABİLEN PİLLER Sulu pil, kuru pil ve katı elektrolitli pil, bir süre kullanıldıktan sonra biter ve devreye akım veremez hale gelir. Ancak bazı pil türlerini bittikten sonra doldurarak tekrar kullanma olanağı vardır. Bu pillere akümülatör veya doldurulabilen piller denir. Bunlarda boşalma sırasındaki pil reaksiyonlar tersine döndürüldüğünde akümülatör dolar ve hemen hemen ilk haline döner. Bu bakımdan diğer pillerden daha kullanışlıdır. Bu piller şarj aletleriyle doldurulur.
KURŞUNLU AKÜMÜLATÖRLER
Taşıtlarda yaygın olarak kullanılan akümülatör türüdür. Bunlarda elektrot olarak %5 antimon içeren kafes şeklinde kurşun ızgaralar kullanılır. Bu ızgaralar kurşun oksit ve sülfürik asit karışımıyla sıvanarak kurşun sülfat (PbSO4) haline getirilir. Bu şekilde elde edilen elektrotlar aralarına cam elyafından yapılan gözenekli yalıtkan malzeme yerleştirilerek plastik kap içerisinde bulunan seyrelttik sülfürik asit çözeltisine (elektrolit) daldırılır. Elektrotlar bir doğru akım kaynağına bağlandıklarında üretecin – kutbunun bağlı olduğu elektrottaki kuşun sülfat kurşuna indirgenir. Üretecin + kutbunun (anot) bağlandığı elektrota ise kurşun sülfat kurşun dioksite yükseltgenir. Böylece akümülatörün elektrotları kutuplanmış olur. Bu işleme akümülatörün doldurulması sırasında su harcamakta ve asit üretilmektedir. Yani dolu bir akümülatörün elektrolitindeki asit miktarı artmaktadır. Yaygın olarak kullanılan kurşunlu akümülatörler yanında değişik amaçlarla kullanılan akümülatörler de vardır. NİKEL KADMİYUMLU AKÜMÜLATÖRLER
Bu akümülatörler potasyum hidroksit çözeltisinden oluşan bir elektrolit içerisine daldırılmış nikel hidroksit katot ve kadmiyum anottan oluşur. Ni-Cd akümülatör hafif oldukları için daha çok radyo gibi taşınır aygıtlarda kullanılır. Gelişen teknoloji telsizlerde kullanmaya uygun sızdırmaz Ni-Cd pillerin yapımını mümkün kılmıştır. NİKEL – DEMİRLİ AKÜMÜLATÖR
Edison pili olarak da bilinen hem uzun ömürlü ve hem de sağlam oldukları için bir zamanlar çok kullanılan bu akümülatörler giderek yerini nikel-kadmiyumlu pillere bırakmaktadır.
GÜMÜŞ – ÇİNKOLU AKÜMÜLATÖRLER Son yıllarda kullanım alanı giderek genişleyen bir akümülatör türüdür. Bu akümülatörlerde çinko hidroksitle doyurulmuş potasyum hidroksit elektrolit olarak kullanılır. Eksi elektrot çinko, artı elektrotsa elektro kimyasal olarak gümüş perokside yükselt genmiş gümüş oksitle sıvanmış bir perdedir. Elektrotlar selüloz ile birbirinden yalıtılmıştır.
Bu akümülatör türü hafif olduğu ve büyük enerji üretilebildiği için özel uygulamalarda diğer akümülatörlere tercih edilir. Yükleme ve boşalma sayıları elektrotları birbirinden ayıran yalıtkanın dayanaklığına bağlıdır. Bu dayanaklılık 30 ile 300 çevirim arasında değişir.
PİL OLUŞUMU İLE MADDELERİN AŞINMASI (KOROZYON)
Daniell pili ve kuru pilde akım elde edilirken çinko elektrotların çözünerek iyon halinde elektrolit içerisine geçer ve bu elektrotlar zamanla azalır. Ayrıca bir gümüş – çinkolu akümülatörün ömrünün de elektrotları ayıran yalıtkan malzemenin dayanıklılığına bağlıdır. Daniell pilinde ve kuru pilde çinko elektrodun aşınması akım elde etmek için gereklidir. Oysa gümüş çinkolu akümülatörde yalıtkan maddenin zamanla bozulması akümülatörün ömrünü kısaltıyordu. İşte bu şekilde maddelerin aşınmasına veya bozunmasına korozyon denir.korozyon, maddelerin ömrünü kısalttığı için istenmeyen bir olaydır ve çeşitli yöntemlerle bunu önleme yoluna gidilir. DİĞER DOĞRU AKIM KAYNAKLARI
Piller ve akümülatörlerden başka bir doğru akım kaynağı da dinamodur. Dinamonun verdiği akım tek yönlü ama dalgalıdır. Bisikletteki lambayı yakmak için bisikletin tekerleğine bağlanan güç kaynağı da bu şekilde akım veren dinamodur. Burada tekerleğin dönmesi ile dinamonun halkası mıknatısların manyetik alanı içerisinde döner ve bir akım oluşur. Oluşan bu akım da lambayı yakmada kullanılır. Tekerleğin dönmesi durduğunda lambada söner.
ALTERNATİF AKIM KAYNAKLARI
Değeri sabit olmayıp zaman içinde değişen ve periyodik olarak yön değiştiren akıma alternatif akım ve bu akımın elde edildiği aygıtlara da alternatif akım jeneratörü (alternatör) denir. Alternatif akım jeneratörü de tıpkı dinamolar gibi düzgün bir manyetik alan içerisinde dönen akım makarasıdır. Dinamolarda akım makarasının uçları parçalı bir yüzükle temas halinde idi ve bu nedenle tek yönlü değişen bir akım elde ediliyordu. Oysa alternatörde iki uç iki ayrı yüzüğe bağlanarak çift yönlü değişen bir akım elde edilir.
| suna gülçek-Ders notlarım-fenciyim.com |
0 Yorum -
Yorum Yaz