ELEC - PILES ET ACCU Flashcards
def générateur
c’est un appareil absorbant de l’énergie sous une autre forme qu’électrique et qui la restitue principalement sous forme Electrique
def générateur idéal :
générateur dont la tension aux bornes est constante quel que soit l’intensité délivrée
def force électromotrice
tension existante aux bornes d’un générateur , lorsqu’il ne débite aucun courant
c’est la totalité des volts produits par le générateur et la cause initiale de circulation du courant
la loi de fonctionne du générateur idéal
Upn = E
un générateur idéal n’a donc aucune
perte par effet de joule et aucune résistance interne
Pa
Pu
Pp
puissance absorbée puissance utile ( délivrée ) puissance perdue ( par effet joule)
puissance utile
c’est la puissance délivrée au cuircuit par le générateur , elle est purement électrique et nous savons la calculer :
Pu = U x I
puissance perdue
c’est la puissance de l’énergie thermique perdue par effet joule à l’intérieur du générateur
Pp= r x P
p totale =
Pu + Pp
un générateur linéaire est caractérisé par :
- sa force électromotrice
- sa résistance interne
Dans le cas d’un générateur, nous distinguons 2 types de rendements :
- le rendement industriel
- le rendement électrique
le rendement industriel
prend en compte toutes les énergies du générateur
ni = Pu / Pa = U x I / Pa
rendement électrique
ne prend en compte que les pertes par effet joule
né = Pu / Pet = U/E
1800
alessandro volta construit la première pile à colonnes
pile à colones
en reliant 2 disques métalliques extrêmes par un fil on obtient un courant électrique
Les équations des réactions aux électrodes, lors du fonctionnement de la pile sont les suivantes :
au pôle négatif :
Zn ==> Zn²+ + 2 e
au pôle positif :
2H + 2e
la pile de volta présent 2 inconvénients :
- la polarisation
- l’électrolyte liquide
1836
John Frederic Daniell réalise la première pile sans polarisation
Polarisation
l’hydrogène qui se dégage au niveau de l’électrode de cuivre, constitue autour de celle-ci une gaine
gazeuse, modifiant ainsi la nature de la pile. La pile est alors polarisée, elle est « transformée » en une autre pile
caractérisée par une f.é.m. plus faible.
1867
George Leclanche utilise un dépolarisant qui enlève l’hydrogène
1868
L’électrolyte est « fixée » au moyen d’amidon, les piles sont alors appelées piles sèches.
1888
Le procédé de fixation est amélioré avec l’électrolyte « en gelée ».
une pile sèche se constitue
- un godet de zinc servant d’électrode négative et de container
- une électrode positive formée par un mélange dépolarisant
Le mélange dépolarisant est une pâte qui se compose
principalement :
- dioxyde de manganèse MnO2
- un conducteur électronique
- un électrolyte
les accu se distinguent des piles classques par
leur aptitude à être rechargée
l’accu le plus répandu est
la batterie au plomb
l’électrolyte est
une solution aqueuse d’acide sulfurique
Un élément d’accumulateur chargé présente une f.é.m. légèrement supérieure à
2 volts
il est dangereux de
démonter les piles et accu , risque de projection de liquide corrosif très nocif pour la peau et les yeux
Pile alcaline au manganèse
La f.é.m. de ces piles est d’environ 1,56 V. Elles fonctionnent
efficacement entre – 30° C et 70° C.
Dans une pile alcaline, le charbon « collecteur » des piles
sèches est remplacé par
une lame de cuivre beaucoup
moins volumineuse. Au godet en zinc se substitue une
poudre de zinc mélangée à l’électrolyte
les piles alcalines sont caractérisées par
un pouvoir énergétique élevé et une grande stabilité de tension
Pile à combustible
générateur électrochimique. Ce générateur est constitué essentiellement de deux électrodes
séparées par un électrolyte.
les piles à combustible présentent l’avantage de
principe de pouvoir apporter à la fois économie de fonctionnement et absence de pollution
