E40 - Voltův článek

Cíl

Ukázat zatěžovací charakteristiku Voltova článku.

Pomůcky

• elekrolytická vanička (případně jiná skleněná nádoba)
• zinková a měděná elektroda
• roztok H₂SO₄

Provedení

V programu nastavíme celkový čas měření 100 s a vzorkovací frekvenci 10 Hz. Oživíme pouze kanál D, který měří napětí 0 až 5 V. Ponecháme standardní zobrazení.
Elektrody spojíme vodiči se svorkami kanálu D a poté opatrně vložíme do vaničky, naplněné zředěnou H₂SO₄. Okamžitě po vložení odstartujeme měření. Systém ukáže napětí přibližně 1.05 V, které po určité době začne klesat.

Vysvětlení

Měděná a zinková destička ponořené do roztoku H₂SO₄ tvoří nejjednodušší Voltův článek. Potenciální rozdíl měď - elektrolyt je asi 0.34 V. Rozdíl potenciálu zinek - elektrolyt činí asi -0.76 V. Celkově je tedy napětí nezatíženého článku asi 1.1 V. Zapojíme-li však voltmetr (zatěžovací odpor), článek přejde do pracovního (dynamického) režimu. Vzniká další dvojvrstva vodík-elektrolyt, jejíž polarizační napětí má opačný směr než napětí měď-elektrolyt. Kvalita zinkové elektrody se nemění, zinek přechází do roztoku. S rostoucím polarizačním napětím postupně klesá vnitřní napětí článku až na nulu.

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014