Є багато конструкцій мідно-цинкових елементів. Всі вони носять імена своїх конструкторів. Є елементи типу Мейдінгера, Калло, Локвуда, Томсона і ін. Але всі ці елементи схожі за зовнішнім оформленням і майже однакові за принципом своєї дії.
З цих конструкцій найбільш простий у виготовленні елемент типу Калло. Разом з цим мідно-цинковий елемент типу Калло цілком може бути застосований для живлення ламп розжарення радіоприймача для харчування електромотора і виробництва всіляких дослідів в лабораторії.
Для побудови такого елемента потрібно посудину. Бажано, щоб він був значно більшим чайного склянки. Для цього посудину можна відрізати від літрової пляшки. Можна застосувати для побудови нашого елементу і півлітрову скляну банку з-під консервів або соусу. Потім потрібно шматок товстого мідного одножильного ізольованого проводу - гуппера сантиметрів 30 довжиною, цинкова пластинка, мідний купорос.
З мідного дроту довжиною 30 см треба згорнути спіраль. Попередньо з дроту счищается ізоляція, але не вся-вона залишається на дроті довжиною в 15 см. З очищеного провідника і згортається спіраль з таким розрахунком, щоб вона могла поміститися в наш посудину. Що залишився ізольований кінець дроту згинається під прямим кутом по відношенню до спіралі - це буде відведення від позитивного полюса елемента. Можна його зробити також і з мідної смуги шириною в 1 см.
Цинкова пластинка вирізається у вигляді кола або прямокутна, але разом з відведенням і лапкою, то-есгь з вузькою смужкою в 1 см шириною і 6-8 см завдовжки - це буде відведення від негативного полюса елементу, і з іншого смужкою такої ж ширини і в 5-6 см довжини-лапкою для підвішування. Можна для цього застосувати і цинковий циліндр висотою 2-3 см. По діаметру судини випилюють з фанери або з тонкої дощечки кришки. Бажано дерев'яну кришку елемента пропарафініть або покрити з обох сторін шелаком. Це вбереже дерево від швидкого псування, і така кришка довше служитиме нам. З двох протилежних бортів кришки прорізаються невеликі отвори для виведення електродів.
Тепер залишається зібрати елемент і зарядити його. На дно склянки кладеться мідна спіраль і засипається мідним купоросом, шаром в 1 см. Потім в посудину наливається кип'яченої охолодженої вода приблизно на дві третини посудини. Воду треба наливати дуже обережно, щоб не турбувати кристали мідного купоросу.
Коли вода налита, в неї занурюють цинкову пластинку так, щоб вона була покрита шаром води в 1 - 1,5 см. Лапки з відведенням загинаються за борг склянки, і на нього надівається кришка. Див. Мал. 21а.
Потім проводиться зарядка. Для цього елемент замикають накоротко, то-есть з'єднують провідником позитивний полюс з негативними і залишають в такому положенні приблизно на добу. Після цього елемент размикают- і він готовий до дії. Такий елемент буде давати напругу близько 1 вольта.
Що ж відбувається при короткому замиканні елемента?
Як вже було сказано у вступній частині статті, при короткому замиканні елемента потече електричний струм, що виникає в результаті хімічної реакції між електродами і електролітом. При цій реакції мідний купорос буде розкладатися, виділяючи сірчану кислоту. А так як сірчана кислота значно легше води, вона буде підніматися догори. Вступаючи в реакцію з цинком, сірчана кислота утворює розчин цинкового купоросу, який щільним шаром огорне цинкову пластинку. Цей розчин не опускатиметься і буде завжди триматися нагорі в силу того, що він легше розчину мідного купоросу і води. Все це створює необхідні умови для сталої роботи елемента.
Переваги такого елемента полягають в тому, що в ньому виключається можливість коротких замикань і він не виходить від цього з ладу. Недоліком його є те, що елемент ні в якому разі не слід стрясати, інакше в ньому можуть переміщатися розчини цинкового і мідного купоросу і елемент вийде з ладу. Деякі незручності становить додавання в елемент мідного купоросу в міру його витрачання. Рівень розчину мідного купоросу не повинен підніматися вище половини електроліту. Додавати мідний купорос в елемент треба дуже обережно, по кристалику, щоб не обурити розчини і не примушують їх. І третім недоліком елемента Калло є його мала електрорушійна сила і великий внутрішній опір. Тому для надійної роботи батареї в 4 вольта доведеться з'єднувати послідовно 5 елементів Калло.
Елемент Мейдінгера відрізняється від елемента Калло тим, що для постійного забезпечення елемента мідним купоросом вживається скляна воронка або перевернуте горлечко від пляшки (див. Рис. 21 б). Пристрій елементів Калло і Мейдінгера показано на рис. 21.
Натисніть на картинку щоб збільшити
Мал. 21. Пристрій гальванічних елементів Калло і Мейдінгера. а-елемент типу Калло, б-елемент типу Мейдінгера.
Саморобні АКУМУЛЯТОР практика
Саморобні АКУМУЛЯТОР В В В Сьогодні ми виготовимо досить простий пристрій а точніше.
Найпростіший саморобний акумулятор
Найпростіший акумулятор В В Звичайно зараз немає проблем з покупкою батарейок і акумуляторів але.