Lai vadītājā iegūtu un uzturētu elektrisko strāvu, starp vadītāja galiem jānodrošina elektriskais lauks. Šo uzdevumu izpilda strāvas avoti.
Strāvas avoti ir iekārtas, kas izmantojot kādu no enerģijas veidiem, veic elektrisko lādiņu nodalīšanu. Veiktā darba rezultātā viens no elektrodiem uzlādējas negatīvi - elektronu pārpalikums, bet otrs pozitīvi - elektronu iztrūkums.
1. Līdzstrāvas avoti:
- Voltas stabs - pirmais strāvas avots, \(18\). gadsimta beigas, itālis Alesandro Volta. Voltas elementā vielu ķīmiskā enerģija tiek pārvērsta elektroenerģijā.
- galvaniskie elementi (baterijas) - ķīmisku reakciju rezultātā rodas elektriskā enerģija.
Vara - cinka galvaniskais elements
Iegremdējot vara un cinka elektrodus sērskābē, sākas metālu reakcijas ar sērskābi. Varam reaģējot ar sērskābi veidojas vara sulfāts , kas disociē pozitīvajos un negatīvajos jonos. Vara elektrods atdod elektronus un uzlādējas pozitīvi. Cinkam reaģējot ar sērskābi veidojas cinka sulfāts , kas arī disociē pozitīvajos un negatīvajos jonos. Cinka elektrods piesaista elektronus un uzlādējās negatīvi. Ar ķīmisku reakciju palīdzību panākta lādiņu nodalīšana.
- sausie galvaniskie elementi (baterijas)
Cilindriskā cinka traukā \(Zn\) nostiprināts ogles stienītis \(O\). Stienītis ievietots audekla maisiņā \(Mn\), \(C\), kurš pildīts ar mangāna oksīda un ogles maisījumu. Atlikušo telpu starp maisiņu un korpusu aizpilda ar želejveida pastu \(P\), kas kalpo par elektrolītu. Pasta, reaģējot ar ogles stienīti un cinka trauku, panāk elektronu nodalīšanu - ogles stienītis uzlādējas pozitīvi, cinka korpuss negatīvi.
Bateriju veido viens vai vairāki galvaniskie elementi savienoti virknē:
Daži no sadzīvē izmantotajiem sausajiem galvaniskajiem elementiem:
- "pirkstiņu" baterijas
- "tabletes"
Bateriju lielākais trūkums: kad izbeidzas ķīmiskās reakcijas, tās nav lietojamas. Izlietotās baterijas satur videi kaitīgas vielas, tāpēc tās vajag savākt un nodot īpašās savākšanas tvertnēs.
- akumulatori - strāvas avoti, kurus var uzlādēt, izmantojot citu strāvas avotu, un izmantot atkārtoti.
Arī šie ir akumulatori:
- elektrostatiskā mašīna - mehānisko enerģiju pārvērš elektriskajā.
- termoelements vai termopāris siltuma enerģiju pārvērš elektriskajā.
- fotoelements - gaismas enerģiju pārvērš elektriskajā.
- dinamomašīna - līdzstrāvas ģenerators - mehānisko enerģiju pārvērš elektriskajā enerģijā
2. Maiņstrāvas avoti.
- maiņstrāvas ģeneratori - dažāda veida enerģijas pārvērš elektroenerģijā
Populārākie elektrostaciju veidi, kuros izmanto dažāda lieluma maiņstrāvas ģeneratorus:
- HES - hidroelektrostacijas - ūdens potenciālo enerģiju pārveido elektriskajā enerģijā,
- TEC - termoelektrostacijas - kurināmā (gāze, ogles) iekšējo enerģiju pārvērš elektriskajā enerģijā,
- VES - vēja elektrostacijas - vēja kinētisko enerģiju pārvērš elektriskajā enerģijā,
- AES - atomelektrostacijas - nestabilu atomu kodolu dalīšanās procesa enerģiju pārvērš elektriskajā enerģijā.
Atsauce:
https://www.walter-fendt.de/html5/phde/generator_de.htm