Esistono molti tipi diversi di batterie e la maggior parte ha tensioni diverse, che vanno dalle batterie AA da 1,5 volt alla comune batteria da 12 volt. Molte persone, tuttavia, non sanno esattamente a che cosa si riferisce il termine "tensione".
Fisica e terminologia
Il termine "voltaggio" in una batteria fa riferimento alla differenza di potenziale elettrico tra il terminali positivi e negativi di una batteria. Una maggiore differenza nei risultati potenziali in una maggiore tensione.
Il potenziale elettrico indica la differenza di carica tra due punti: in questo caso i due terminali di una batteria. Uno è caricato positivamente e l'altro è caricato negativamente. Una carica negativa significa semplicemente che c'è un eccesso di particelle caricate negativamente, o elettroni, sul terminale, mentre un terminale con carica positiva ha una mancanza di quegli elettroni. La separazione fisica dei due terminali impedisce agli elettroni di spostarsi dal terminale caricato negativamente a quello caricato positivamente. Una volta che i due terminali sono collegati, tramite un circuito, ad esempio, gli elettroni sono liberi di viaggiare lungo il percorso del circuito, passando dall'elettrodo negativo a quello positivo. Questo movimento di elettroni è chiamato corrente elettrica, che è misurata in ampere o ampere.
Storia
L'unità del potenziale elettrico, il volt, è chiamata in onore di Alessandro Volta, un fisico accreditato inventando la prima cella elettrochimica nel 1800. La sua cella consisteva di uno zinco e un elettrodo di rame immersi in una soluzione elettrolitica di sale e acqua. Ha anche reso popolare l'elettroforo, una macchina in grado di produrre grandi quantità di carica statica. Tuttavia, non l'ha inventato, sebbene a lui venga spesso attribuito il merito. Volta fu nominato conte da Napoleone Bonaparte nel 1810, e una delle unità di energia elettrica del SI, il volt, prese il suo nome nel 1881.
Idee sbagliate
Perché è una differenza in elettrico potenziale piuttosto che una quantità di corrente elettrica, l'alta tensione non è necessariamente pericolosa, mentre l'alta corrente può essere. Quando si parla di elettricità, viene spesso utilizzata l'analogia di un tubo dell'acqua. In questa analogia, la tensione è paragonata alla differenza di pressione dell'acqua: un'alta differenza di pressione si tradurrà in un flusso di elettroni più veloce. La corrente, misurata in ampere, descrive quanto velocemente un dato volume di elettroni viaggia oltre un certo punto del circuito. La maggior parte delle batterie disponibili sul mercato può avere tensioni elevate, ma l'amperaggio disponibile dipende dal circuito in cui viene utilizzata la batteria, non dalla batteria stessa.
Utilizza
Con l'avanzare della tecnologia delle batterie, i dispositivi alimentati a batteria sono diventati più piccoli e più potenti. L'uso diffuso di batterie agli ioni di litio (Li-ion), ad esempio, ha permesso ai telefoni cellulari di diventare esponenzialmente più piccoli dei loro antenati, principalmente a causa del loro basso rapporto potenza-peso. In queste batterie, uno ione di litio si muove in un modo tra l'anodo e il catodo durante la scarica, e l'altro durante la ricarica.
La Toyota Prius, una popolare automobile ibrida, ha debuttato sul mercato con idruro di metallo nichel ( Batterie Ni-MH). La sua prossima generazione di batterie, disponibile a fine 2009, sarà anche agli ioni di litio grazie ai loro vantaggi rispetto al pacco batterie Ni-MH.
Conclusioni
Le batterie variano in tensione da pochi centesimi di un volt a molte centinaia di volt, a seconda sia della dimensione della batteria sia dei materiali da cui è prodotta. Sono un modo eccellente per alimentare varie forme di dispositivi, indipendentemente dai requisiti di tensione di tali dispositivi.
