Tara, il-batteriji huma ddisinjati biex jaħżnu u jwasslu kurrent dirett (DC), li jiċċirkola f'direzzjoni waħda. Iżda AC, kif jimplika l-isem, huwa kurrent alternanti li kontinwament jibdel id-direzzjoni. Qisu tipprova twaħħal inxir kwadru f’toqba tonda – sempliċement ma taħdimx!
Imma għaliex, tista 'titlob, ma nistgħux sempliċement insibu mod kif naħżnu l-AC fil-batteriji? Emminni, ix-xjentisti u l-inġiniera ilhom jgħajru moħħhom fuq din il-mistoqsija għal għexieren ta’ snin. U t-tweġiba, ħabib tiegħi, tinsab fin-natura fundamentali tal-AC u l-mod kif joperaw il-batteriji.
Il-Conundrum AC
Biex nifhmu tassew għaliex l-AC ma tistax tinħażen fil-batteriji, irridu nidħlu fil-biċċa l-kbira ta 'dak li hu AC u kif huwa differenti minn DC.
AC, jew kurrent alternanti, huwa kurrent elettriku li kontinwament jibdel id-direzzjoni. Huwa bħal logħba ta 'tug-of-war, bl-elettroni kontinwament jinġibdu 'l quddiem u lura. Din il-mozzjoni kostanti 'l quddiem u lura hija dik li tagħti lill-AC il-proprjetajiet uniċi tagħha u tagħmilha ideali biex tħaddem affarijiet bħal muturi u transformers.
Ir-rwol tal-batterija
Min-naħa l-oħra, il-batteriji huma ddisinjati biex jaħżnu u jwasslu kurrent dirett (DC), li jiċċirkola f'direzzjoni waħda u bla waqfien. Aħseb fiha bħala triq one-way għall-elettroni - jistgħu jivvjaġġaw biss f'direzzjoni waħda, mit-terminal negattiv għat-terminal pożittiv.
Issa, hawn il-kicker: il-batteriji jaħdmu billi joħolqu reazzjoni kimika li tiġġenera ċarġ elettriku. Dan il-ħlas huwa maħżun fl-elettrodi tal-batterija, li jaġixxu bħal ġibjuni żgħar għall-elettroni. Meta tqabbad apparat mal-batterija, l-elettroni jiċċirkolaw mill-elettrodu negattiv għall-elettrodu pożittiv, u joħolqu kurrent dirett.
Imma hawn il-qabda: il-batteriji jistgħu jaħżnu u jwasslu biss kurrent dirett (DC). Sempliċement m'għandhomx il-kapaċità li jimmaniġġjaw id-direzzjoni li tinbidel kontinwament tal-kurrent alternanti (AC). Qisu tipprova twaħħal inxir kwadru f’toqba tonda – sempliċement ma taħdimx!
Il-Konsegwenzi Xokkanti
Allura, x'jiġri jekk tipprova taħżen AC f'batterija? Ukoll, ejja ngħidu li mhuwiex sabiħ.
L-ewwelnett, id-direzzjoni tal-kurrent AC li qed tinbidel kontinwament tagħmel ħerba fuq il-kimika interna tal-batterija. L-elettrodi u l-elettroliti ġewwa l-batterija huma ddisinjati biex jimmaniġġjaw fluss ta 'elettroni f'direzzjoni waħda, mhux tug-of-war 'il quddiem u lura.
It-tieni nett, il-kurrent alternanti jikkawża li l-batterija tissaħħan malajr, potenzjalment iwassal għal sitwazzjonijiet perikolużi bħal tnixxijiet, splużjonijiet, jew saħansitra nirien. Ħajja!
U ejja ma ninsewx dwar l-ineffiċjenza kbira li tipprova taħżen AC f'batterija. Il-bidla kostanti bejn ħlasijiet pożittivi u negattivi tirriżulta f'ammont kbir ta' enerġija li tintilef bħala sħana, u b'hekk l-isforz kollu jkun prattikament inutli.
Il-Qasam AC/DC
Issa, inti tista 'taħseb, "Imma stenna, ma nużax batteriji biex inħaddmu l-apparat AC tiegħi l-ħin kollu?" U int tkun assolutament raġun!
Madankollu, iċ-ċavetta hawnhekk hija li dawk l-apparati fil-fatt ma jaħżnux AC fil-batteriji. Minflok, jużaw komponent żgħir nifty imsejjaħ inverter, li jikkonverti d-DC mill-batteriji f'AC li jista 'jħaddem it-tagħmir tiegħek.
Aħseb fiha bħal traduttur tal-lingwa: il-batteriji jitkellmu DC, it-tagħmir tiegħek jitkellem AC, u l-inverter jaġixxi bħala l-interpretu, u jittraduċi d-DC f'lingwa li l-apparati tiegħek jistgħu jifhmu.
Mistoqsijiet frekwenti
Q: Imma xi ngħidu dwar dawk it-teknoloġiji ġodda tal-batteriji fancy li nibqa' nisma' dwarhom?
Żgur li jistgħu jaħżnu AC, hux? A: No, jiddispjaċini li nfaqgħet il-bużżieqa tiegħek, iżda anke l-aktar teknoloġiji avvanzati tal-batteriji li għandna llum għadhom iddisinjati biex jaħżnu u jwasslu kurrent dirett (DC). Il-liġijiet fundamentali tal-fiżika u l-kimika sempliċement ma jippermettux il-ħażna ta 'kurrent alternanti (AC) fil-batteriji.
Q: Ma nistgħux niżviluppaw biss tip ġdid ta 'batterija ddisinjata speċifikament biex taħżen l-AC?
A: Fit-teorija, huwa possibbli. Iżda fil-prattika, tkun sfida ta 'inġinerija inkredibbli li x'aktarx teħtieġ reviżjoni sħiħa tat-teknoloġija tal-batterija attwali tagħna. U anki dakinhar, m'hemm l-ebda garanzija li tkun aktar effiċjenti jew prattika mis-sistemi AC/DC eżistenti tagħna.
Q: Allura, dan ifisser li aħna mwaħħla ma 'din id-diviżjoni AC/DC għal dejjem?
A: Mhux bilfors! Hekk kif il-fehim tagħna tal-fiżika u x-xjenza tal-materjali qed ikompli jevolvi, min jaf liema skoperti jistgħu jkunu possibbli fil-futur? Imma għalissa, ser ikollna nilqgħu biex inżommu AC u DC fil-kantunieri rispettivi tagħhom.
Fl-aħħar tal-ġurnata, ir-raġuni għaliex l-AC ma tistax tinħażen fil-batteriji hija xhieda tal-kumplessità u sfumaturi inkredibbli tal-inġinerija elettrika. Hija tfakkira li anke l-aktar kunċetti apparentement sempliċi jista 'jkollhom saffi kkomplikati ta' kumplessità li żammew lix-xjenzati u l-inġiniera jorbtu rashom għal għexieren ta 'snin.
Imma tibżax, għeżież qarrej! Filwaqt li nistgħu ma nkunux kapaċi naħżnu l-AC fil-batteriji (għall-inqas għadha mhux), id-dinja tal-inġinerija elettrika qiegħda kontinwament timbotta l-konfini ta 'dak li hu possibbli. Min jaf, forsi xi darba nsibu mod kif nisfidaw il-liġijiet tal-fiżika u wara kollox naħżnu l-AC fil-batteriji.
Sa dak iż-żmien, aħna ser ikollna biss toqgħod bil-qasma AC/DC ippruvata u vera, bil-batteriji jkomplu jirrenjaw supremi fid-dinja tal-ħażna tal-kurrent dirett. U ħej, għallinqas għandna dawk l-inverters nifty biex jgħinu biex inaqqas id-distakk, hux?