> > > POZOR - Nutna pomucka k odlovu
cache, viz konec listingu! < < < |
V cache je malo mista, nezavirejte silou, hrozi poskozeni. NENI
URCENA K VYMENE VECI. Diky! |
Alessandro Volta byl prvnim na svete, kdo vyrobil
elektricky (pozdeji zvany galvanicky) clanek. Za tuto absolutne
revolucni myslenku mu fyzika venovala prakticky absolutni
nesmrtelnost tim, ze po nem pojmenovala jednotku jedne ze
zakladnich fyzikalnich velicin - elektrickeho napeti.
Elektricky clanek byl pozdeji nazvan po nekom
uplne jinem a to po italskem prirodovedci Luigim Galvanim. Prave on
totiz stal na zacatku Voltova pozdejsiho badani korunovaneho
objevem elektrickeho clanku. Galvani totiz pri pitvani zabich
stehynek pozoroval pri dotyku skalpelu drobne zaskuby svaloviny.
Protoze vedel, ze podobne zaskuby vyvolava elektricky naboj (do te
doby ziskavany napr. trenim), zacal tento jev spravne pripisovat
elektrine. Sam se pak zacal tomuto objevu rozsahle venovat a
vysledkem byla objemna kniha s nazvem O elektrickych silach pri
pohybu svalu. Sam dosel k zaveru, ze pozoruje zvlastni druh
"zivocisne elektriny". K teto uvaze jej privedlo mj. pozorovani
elektrickych rejnoku.
Tento omyl vyvratil prave az Alessandro Volta,
kdyz si po Galvaniho smrti precetl zminenou knihu a dospel k
zaveru, ze elektrina vznika nikoliv v tele zaby, ale pri propojeni
dvou ruznych kovu elektolytem - tedy propojenim kovu skalpelu a
kovoveho stolu pres elektrolyt obsazeny v bunkach pitvane
svaloviny. Na zaklade techto uvah sestrojil behem rady pokusu v
roce 1800 prvni elektricky clanek, skladajici se ze zinkove a
medene elektrody ponorenych do roztoku kyseliny sirove. Tento
Voltuv clanek daval napeti, ktere dnes oznacujeme hodnotou 1 V
(jeden volt). Soucasne vytvoril i baterii z mnoha dilcich clanku,
znamou dnes jako Voltuv sloup - serii stridajicicch se zinkovych a
medenych kotoucku, prolozenych platnem namocenym ve slane vode.
Tento jeho jednoduchy pokus se dodnes s hromadkou medenych a
hlinikovych minci pouziva jako jednoducha demonstrace cinnosti
elektrickeho clanku.
Baterie
Po Galvanim a Voltovi nasledovaly dalsi badave
hlavy, ktere se snazily zdokonalovat elektrochemicky postup. Patril
mezi ne Francouz Laclanche, ktery odstranil puvodni tezkopadnost a
vysokou cenu galvanickych clanku pri zlepseni elektrickych
parametru. Jako elektrody pouzil uhlik a oxid manganicity (burel) a
polozil zaklad dnesnim zinko-uhlikovym clankum (tez zvanym burelove
clanky), ktere se od Laclancheovy myslenky lisi jen vylepsenim
konstrukce - doplnenim uhlikove elektrody pro mechanicky lepsi
odvod a prenos energie z kladne elektrody, nikoliv vsak principem
chemicke reakce.
Nemec Gessner byl autorem prvniho sucheho
clanku, ktery byl prenosny, fungujici v kazde poloze. Dosahl toho
tak, ze elektrolyt zahustil v kasovitou hmotu. Do Cech prisly prvni
suche clanky kolem roku 1898 z Vidne. V te dobe zacal vznikat novy
prumyslovy obor venujici se elektrotechnice. V roce 1919 byla ve
Slanem zalozena "Tovarna na elektricke clanky a baterie, Pala a
spol." Mala tovarna se postupne rozrostla na uznavaneho vyrobce
elektrochemickych zdroju proudu. Po roce 1948 se Bateria stala
vyznamnym evropskym producentem baterii a dalsich specialnich
zdroju proudu.
Technicky pokrok dvacateho stoleti, objev
miniaturnich tranzistoru a dalsich polovodicovych prvku prinesl
nejprve vlnu tranzistorovych rozhlasovych prijimacu a pozdeji, jak
se tyto prvky dale zdokonalovaly, se zacaly objevovat i prvni
kapesni kalkulacky, elektronicke hodinky, diktafony, walkmany...
Protoze clovek nema rad zadna omezeni, prozivaji dnes prenosne
elektrochemicke zdroje proudu svoji konjunkturu.
Zinkochloridove baterie:
- Slozeni: Zinkova nadobka (kalisek) zastava funkci zaporne
elektrody. Do teto nadobky je vlozeno dynko a svitek separacniho
papiru. Do svitku je nalisovana smes burelu a sazi (uhlik). Jako
vystupni kladna elektroda je v teto smesi zarazen uhlikovy roubik,
na ktery je nalisovana kovova cepicka, jako kladny pol baterie.
Funkci elektrolytu zde zastava roztok chloridu zinecnateho. Tento
elektrolyt je soucasti smesi pro kladnou elektrodu. Cela sestava -
smes, uhlik, separator je zalita hmotou (ceresin, asfalt), aby bylo
zabraneno pristupu vzduchu. Cely clanek je pote opatren vnejsim
obalem at jiz folii, papirem nebo kovovou dutinkou.
- Funkce: Smes kladne elektrody je pouzita o pomerne vysoke
vlhkosti. Tato navlhci separacni papir a reaguje se zapornou
zinkovou elektrodou. V prubehu vybijeni se spotrebovava vlhkost
obsazena v clanku, takze na konci vybijeni je vnitrek clanku suchy.
Proto je nutne u novych clanku zajisteni dokonale hermeticnosti -
pokud by doslo k poruseni hermeticnosti, clanek by vyschl a k
reakci by nemohlo dojit. V drivejsich systemech techto suchych
clanku se jako elektrolyt pouzival pastovity roztok salmiaku. U
teto technologie dochazelo pri vybijeni ke vzniku volne vody a tim
bylo zapricineno vytekani elektrolytu.
Alkalicke baterie:
- Slozeni: Ocelova nadobka zastava funkci kladneho polu baterie.
Do teto nadobky jsou nalisovany bud krouzky nebo trubka ze smesi
burelu a uhliku (sazi) - kladna elektroda. Doprostred kladne
elektrody je vlozen separator nasyceny louhem. V tomto separatoru
je vlozen valecek zaporne elektrody - emulze zikoveho prasku v
tyloze. Do teto zaporne elektrody je zarazena jehla (obvykle
mosazna) jako zaporny sberac a vyvod. Proto je u alkalickych clanku
na rozdil od zinkochloridovych izolovane zapertlovane dynko clanku
- zaporny pol.
- Funkce: Je zalozena na stejnem principu jako u
zinkochloridovych clanku, t.j. reakce zinku a uhliku. Na rozdil od
normalnich baterii zde reakce probiha za pritomnosti alkalickeho
elektrolytu - louhu. Rozdily mezi temito dvema druhy primarnich
clanku V alkalickych bateriich se pouzivaji suroviny s vyssi
elektrickou vodivosti (saze), dale je v nich podstatne vyssi podil
elektrolytickeho burelu. Diky pouziti zinkoveho prachu jako zaporne
elektrody ma tato vetsi reakcni plochu. Tim je dano, ze tyto
baterie maji vyssi kapacitu a i jejich zatezovaci proudy jsou vyssi
nez u klasickych clanku.
Zakladni pojmy
- Kapacita clanku - soucin vybijeciho proudu a celkove
doby vybijeni, udava se v amperhodinach (Ah). Napriklad kapacita
automobiloveho akumulatoru 40 Ah znamena, ze akumulator se muze
proudem 1 A vybijet po dobu 40 h, proudem 2 A se muze vybijet 20 h
atd. Samozrejme v idealnim pripade :-)
- Elektromotoricke napeti - napeti nezatizeneho clanku,
tj. clanku, ke kteremu neni pripojeny zadny spotrebic
- Vnitrni odpor - odpor vnitrnich vodivych casti
galvanickeho clanku (elektrody, elektrolyt), vnitrni odpor clanku
se pri odberu proudu postupne zvetsuje, clanek se vybiji
- Svorkové napeti - napeti zatizeneho clanku, je
vzdy mensi nez elektromotoricke napeti. Rozdil mezi svorkovym a
elektromotorickym napetim je tim vetsi, cím vetsi je
odebirany proud a cim vetsi je vnitrni odpor (tj. cim
vycerpanejsí je clanek)
- Zapojeni vice clanku - pri seriovem zapojeni je celkove
napeti souctem napeti jednotlivych clanku, ale vnitrni odpor
baterie je vetsi. Paralelni zapojeni se pouziva v pripade, ze je
treba vetsi odber proudu ze zdroje - pri paralelnim zapojeni je
mensi vnitrni odpor zdroje.
Odlov cache
Vasim ukolem je v praxi overit cinnost
elektrickeho clanku. Prinest na misto geocache v kapse zdroj
elektrickeho proudu a ten pouzit k napajeni elektrickeho zarizeni.
Pri te prilezitosti se muzete zamyslet, kolik zarizeni, ktere denne
pouzivate, by nemohlo existovat, kdyby geniove fyziky v cele s
Voltem neobjevili princip, jak elektrinu "nosit po kapsach".
K odlovu cache budete
potrebovat zdroj, jehoz svorkove napeti je pri proudu 12mA vetsi
jak 7V.
Historie cache
Cache zalozili, vytvorili a umistili v breznu
roku 2008 Geoslidici. Po dvou letech provozu a 297
uspesnych nalezech byla cache z duvodu snazsi udrzby adoptovana
nedaleko bydlicim vop.cz. Cache se totiz bohuzel stavala tercem
vzteku lovcu, kteri si neprecetli listing, dorazili na misto bez
patricneho vybaveni a pokouseli se vec vyresit nasilim...
Navstivte nedaleke cache, venovane dalsim genium vedy: |
GCKZ2X - Ohmova cache (multi 3/1,5), nejstarsi
cache v Kohoutovicich |
GC1Z3Q5 - Newtonova cache (mystery 3,5/2,5),
urceno pro chytre hlavy |