Лабораторная работа "Зарядка гальванических элементов"
Теоретический материал. Гальванические элементы широко распространены в качестве источников электропитания в бытовых приборах (калькулятор, часы электронные, плейер, радиоприемник и т. д.) и измерительных приборах (мультиметр аналоговый и цифровой, дозиметр и т. д.). Химические реакции, протекающие в гальванических элементах, считаются необратимыми, поскольку цинковый электрод превращается в оксид цинка, который доступными способами восстановить невозможно. Однако довольно часто случается так, что цинковый электрод не израсходован, а гальванический элемент не работает. Причинами этого может быть высыхание электролита или прекращение работы деполяризатора. Для устранения этих причин в новых алкалических (щелочных) элементах электролитом служит щелочь вместо хлорида аммония, который использовался в элементах старой конструкции. Новый электролит исключает газовыделение, а значит, и поляризацию элемента. Возросла и «емкость» (запас электрического заряда) новых элементов: от 1000 до 3700 мА · ч. Срок службы гальванических элементов можно продлить путем их зарядки. Их заряжают так же, как и аккумуляторы. Зарядный ток для гальванического элемента определяют по формуле: I = 3m, где I — сила тока, мА; m — масса гальванического элемента, г (грамм). Для зарядки гальванических элементов необходимо приспособление, различные конструкции которого можно найти на рынке товаров. Для зарядки «пуговичных» элементов и аккумуляторов удобно приспособление (рис. 48), сконструированное из пластмассовой бельевой прищепки 1, на концах которой закреплены винты 2. К винтам подведены провода 3, которые в соответствующей полярности подсоединяют к адаптеру или выпрямителю (рис. 49).
Рис. 48
Рис. 49
Цель работы: расчет зарядного тока и зарядка гальванических элементов. Приборы и материалы: адаптер, мультиметр, гальванические элементы для зарядки, приспособление для зарядки гальванических элементов пуговичного типа, провода соединительные, весы. Указания к работе: 1. Измерьте массу гальванического элемента и выразите ее в граммах. 2. Мультиметром измерьте напряжение на полюсах (зажимах) элемента, и если оно не ниже 0,7 В, то элемент пригоден для зарядки. 3. По формуле I = 3m произведите расчет зарядного тока элемента. Соберите электрическую цепь по схеме на рисунке 49, установите расчетный ток и произведите зарядку элемента в течение времени 4—6 ч. В процессе зарядки следите за расчетной силой тока и, прикасаясь пальцем к корпусу элемента, — за степенью нагрева. При повышении температуры цепь зарядки разомкните.
