Kas ir uzlādes strāva?

Kad atkārtoti lietojams akumulators zaudē savu uzkrāto lādiņu, to var uzlādēt, izmantojot uzlādes strāvu, kas akumulatorā esošās ķīmiskās vielas pārvērš uzkrātajā elektroenerģijā. Akumulators uzglabā šo lādiņu, līdz tas atkal ir nepieciešams, kad apgrieztā ķīmiskā reakcija atbrīvo akumulatorā uzkrāto elektroenerģiju. Lādēšanas strāva ir tā, kas ļauj akumulatoru izmantot atkārtoti, un tas, kā strāva ietekmē akumulatoru, ir atkarīgs no tajā izmantotajām ķīmiskajām vielām.

Svina-skābes akumulatorus plaši izmanto transporta iekārtās, saules enerģijas uzglabāšanā un citos lietojumos, kam nepieciešama liela elektriskās uzglabāšanas jauda. Šīs baterijas ir izgatavotas no virknes svina plākšņu, kas tiek turētas sērskābes un ūdens maisījumā. Starp svinu un skābi notiek ķīmiska reakcija, un rodas elektriskā strāva. Katra svina-skābes akumulatora šūna rada aptuveni 2.2 voltus, tāpēc 12 voltu akumulatoram būs sešas šūnas un pilna uzlāde nedaudz virs 13 voltiem.

Kad svina-skābes akumulators tiek atkārtoti izlādēts vai noveco, svina un skābes reakcija rada svina sulfātu, kas galu galā var pārklāt svina plāksnes un izraisīt akumulatora atteici. Pareiza uzlādes strāva var mainīt daļu no šīs reakcijas, ko sauc par sulfāciju. 20. gadsimta beigās izstrādātā tehnoloģija, ko sauc par impulsa uzlādi vai impulsa platuma modulāciju, var lielā mērā mainīt sulfāciju un atjaunot vecāko akumulatoru labu elektrisko jaudu.

Uzlādes strāva ir rūpīgi jākontrolē vai jāregulē, jo pārmērīga jauda, ​​kas tiek nosūtīta uz akumulatoru, izraisīs tā pārkaršanu. Karstiem akumulatoriem ir ne tikai mazāka uzlādes jauda, ​​bet arī tie var sabojāties, ja ūdens uzvārās vai iztvaiko pārmērīga siltuma dēļ. Daudzi lādētāji izmanto uzlādes kontrolierus, lai samazinātu strāvas plūsmu, kad akumulators tiek uzlādēts, un daži var pārbaudīt akumulatora temperatūru, lai novērstu pārkaršanu.

Mazākas uzlādējamās baterijas, tostarp niķeļa metālhidrīda un litija jonu akumulatorus, dažos gadījumos var uzlādēt. Niķeļa-hidrīda akumulatori ir jutīgi pret uzlādes strāvu, un, ja vājāks akumulators tiek ievietots lādētājā ar spēcīgākiem akumulatoriem, tie var nepieņemt uzlādi pareizi. Daudzi lādētāji satur ķēdes, kas lādē katru akumulatoru atsevišķi, nevis apvieno tos vienā ķēdē. Atsevišķa uzlāde ļauj katram akumulatoram saņemt noteiktu strāvu, lai optimizētu tā uzlādi.

Uzlādes strāva attiecas arī uz elektrisko jaudu, kas nepieciešama kondensatora uzlādēšanai. Kondensators ir cietvielu ierīce, kurā ir divas plāksnes, kas izgatavotas no materiāla, kas var vadīt vai nodot elektronus. Abas plāksnes ir atdalītas ar dielektrisku materiālu, kas zināmā mērā pretojas elektronu plūsmai. Kondensatora uzlādes laikā strāva plūst uz vienu plāksni, radot lieko negatīvo lādiņu. Tajā pašā laikā pretējā plāksne attīsta pozitīvu lādiņu.
Šis uzkrātais elektriskais lādiņš darbojas kā akumulators, un to var uzglabāt ilgu laiku. Kad slēdzis savieno kondensatoru ar elektrisko ķēdi, elektroni iziet cauri dielektriķim un nonāk pozitīvi lādētā plāksnē, radot elektrības plūsmu. Elektriskā strāva plūdīs, līdz kondensators izlādēsies, un tad to var atkārtoti uzlādēt. Kondensatori tiek plaši izmantoti elektronikā, lai nodrošinātu dažādas funkcijas, tostarp sprieguma un jaudas kontroli.