12) Zdroje elektrického napětí - alternátor, dynamo, akumulátory, spojování

Tyto součásti jsou obvykle umístěny v kovovém pouzdře, které chrání alternátor a slouží k uchycení k vozidlu nebo jinému zařízení. V moderních alternátorech se také používají permanentní magnety místo elektromagnetů, což umožňuje vytvoření vyššího napětí a snížení nákladů na výrobu.

Akumulátory jsou elektrické zdroje, které umožňují uchovávat elektrickou energii ve formě chemické energie a následně ji uvolňovat jako elektrický proud.

Se tak často používají jako záložní zdroje energie pro mobilní zařízení a jiná elektrická zařízení.

Akumulátory se skládají z jednoho nebo více článků, které jsou zapojeny dohromady. Každý článek obsahuje anodu (kladný pól), katodu (záporný pól) a elektrolyt.

Vnitřní struktura článku může být různá, v závislosti na konkrétním typu akumulátoru.

Akumulátory se často dělí na dva hlavní typy: primární a sekundární.

• Primární akumulátory jsou navrženy pro jednorázové použití a nelze je dobíjet

• Sekundární akumulátory umožňují opakované nabíjení a vybíjení.

• Mezi nejčastěji používané sekundární akumulátory patří olověné akumulátory, nikl-kadmiové akumulátory, nikl-metal-hybridní akumulátory a lithiové akumulátory.

  • Každý z těchto typů má své vlastnosti a výhody a nevýhody, které je třeba zohlednit při výběru správného typu pro danou aplikaci.

• Jsou běžně používány jako zdroj energie pro automobily, solární panely, záložní zdroje energie pro elektrické sítě, mobilní telefony, notebooky, elektrická kola a mnoho dalších zařízení.

Procházející proud v elektrochemickém akumulátoru vyvolá vratné chemické změny, které se projeví rozdílným elektrochemickým potenciálem na elektrodách. Z elektrod se pak dá čerpat na úkor těchto změn elektrická energie zpět. Protože jsou napětí na článcích elektrochemických akumulátorů relativně malá (okolo 1,2–3,7 V), jsou tyto články také sdružovány do akumulátorových baterií pro dosažení vyššího napětí.

Spojování zdrojů napětí

1. Sériové spojení: Zdroje napětí jsou připojeny za sebou tak, aby byl vytvořen celkový napěťový řetězec. Připojení zdrojů napětí v sérii zvyšuje celkové napětí na výstupu a snižuje maximální proud, který může být dodán. V sérii musí být zdroje napětí připojeny tak, aby jejich polarita byla shodná. Celkové napětí se spočítá jako součet napětí jednotlivých zdrojů: U = U1 + U2 + ... + Un.

2. Paralelní spojení: Zdroje napětí jsou připojeny vedle sebe tak, aby byla vytvořena paralelní větev. Připojení zdrojů napětí v paralelu zvyšuje maximální proud, který může být dodán, a zachovává konstantní celkové napětí na výstupu. V paralelu musí být zdroje napětí připojeny tak, aby jejich polarita byla opačná. Celkový proud se spočítá jako součet proudů jednotlivých zdrojů: I = I1 + I2 + ... + In.