Conexiunea in serie si in paralel a elementelor

Conexiunea in serie si in paralel a elementelor

Scopul Experimentului:

• Construirea unei celule galvanice.
• Conectarea a doua celule galvanice intre ele.
• Configurarea unui circuit in serie si paralel.
• Studiul influentei configurarii circuitului asupra curentului si tensiunii.
• Baterii si acumulatori in utilizarea cotidiana.

Principii:

Fiecare baterie reprezinta o celula galvanica in care energia chimica este convertita in energie electrica. O celula electrochimica consta din doua jumatati de celula. Fiecare jumatate contine un electroz care se afla intr-o solutie de electrolit

Pe masura ce reactia progreseaza, un electroz se descompune, eliberand electroni (oxidare anodica), in timp ce celalalt electroz poate accepta acesti electroni (reducere catodica). Cand reactia se opreste pentru ca unul dintre participanti este epuizat, elementul galvanic este gol. Pentru majoritatea aplicatiilor, celulele galvanice nu furnizeaza suficient curent I sau tensiune U si, prin urmare, prea putina putere P. Curentul I este determinat de concentratia electrolitului. Tensiunea U este specificata de materialul electrozilor.

Pentru a creste curentul sau tensiunea, mai multe celule galvanice sunt conectate in serie sau in paralel. Daca celulele galvanice sunt conectate in serie, se obtin tensiuni U mai mari, deoarece tensiunile individuale U0 ale celulelor se aduna (vezi regula buclei Kirchhoff). Pe de alta parte, daca sunt conectate in paralel, curentul I creste (vezi regula nodului Kirchhoff). Jumatatile individuale ale celulelor sunt separate printr-un diafragma. In acest fel, nu apare difuzia solutiilor electrolitice. Cu toate acestea, fluxul de curent poate trece prin diafragma. Electrozii sunt conectati printr-o sarcina sau un instrument de masura.

Bateriile sunt compuse din celule galvanice. Bateriile obisnuite includ celule alcaline-manganeze (anterior zinc-carbon) care sunt conectate in paralel. Astfel de baterii sunt numite celule primare deoarece pot efectua doar un ciclu de descarcare.

Celulele secundare sunt numite acumulatori. Dupa un ciclu de descarcare, starea initiala a electrolitului poate fi aproape restaurata astfel incat celula poate fi descarcata din nou. Celula secundara cel mai des vanduta este acumulatorul de ioni de litiu.

In acest experiment pentru Conexiunea serie si paralel a elementelor, doua celule galvanice vor fi conectate pentru a varia curentul si tensiunea.

Evaluarea Riscului:

ATENTIE: Sulfatul de zinc poate dauna ochilor. Purtati intotdeauna o halat de laborator si ochelari de protectie. Evitati contactul cu pielea.

Nu aruncati solutiile de cupru si sulfat de zinc in scurgerea laboratorului.