PILAS Y BATERIAS
Los componentes básicos capaces de suministrar una tensión continua estable a un circuito electrónico son las pilas, con la capacidad de generar una tensión eléctrica por medios químicos.
La más común está formada por un electrolito (sal, ácido o base disuelto
en agua) y 2 electrodos. Veamos cómo se comporta un electrolito cualquiera, diluido en agua; ej. el cloruro de sodio .
La sal es eléctricamente neutra, pero cuando se disuelve en el agua se disocia en los iones que la componen, es decir, en iones positivos de sodio y en iones negativos de cloro.
Si sumergimos 2 electrodos consistentes en 2 metales diferentes A y B, una determinada cantidad de iones negativos será atraída por el electrodo A y otra porción de iones positivos será atraída por el electrodo B; entonces, A se carga negativamente y B, positivamente A
la diferencia de carga eléctrica que existe entre A y B, se la denomina diferencia de potencial o tensión de la pila. La tensión V dependerá de los materiales de los electrodos y del electrolito.
Por ejemplo,
una pila de cinc-carbón tiene una tensión: V = 1,5V.
Si conectamos una lamparita entre los electrodos, ésta iluminará ya
que se producirá el pasaje de los electrones desde A hasta B a través de ella, y se cerrará el circuito por medio de la solución electrolítica.
Mientras este fenómeno sucede, uno de los electrodos (B) se va consumiendo, mientras que el otro se va engrosando por la deposición
de material sobre su superficie. La reacción química continuará hasta
que B se consuma en su totalidad; en ese momento, la lamparita se apagará porque la corriente se detuvo.
En una pila seca, el electrolito es una pasta húmeda (pilas comunes) mientras que se denominan húmedas cuando el electrolito es un líquido (acumulador de plomo utilizado en los autos).
La pila seca más común es la de cinc-carbón y la desarrolló Le Clanché (1869), tiene un bajo costo y es de uso general.
Tipos de pilas:
Pilas primarias (No son recargables)
1. Pila seca
Pila de zinc
Alcalina
No se pueden volver a cargar. Estas se descargan aún cuando no se utilicen. Hay pilas
tubulares (1.5 voltios) y construidas por capas. Por ejemplo la batería de 9 voltios que está
compuesta de varios elementos (capas) de 1.5 voltios en serie
2. Pila de mercurio
Tiene una vida útil más larga que la pila seca y el suministro de voltaje es más estable
Son más pequeñas
Utilizadas en audífonos, aparatos compactos
3. Pila alcalina
Tiene de gran duración
Pilas secundarias (Se pueden volver a cargar una vez que se agotan)
1. Pila alcalina de Niquel - Cadmio
Son compactas, pueden suministrar bastante corriente y tienen un voltaje estable
2. Pila de plomo
Muy utilizada en la industria automotriz
Hay pilas que se conectan en serie y se llaman acumuladores. Ejemplo: las baterías de uso
automotriz.
Los parámetros principales de una pila o batería son
- Tensión entre sus terminales (bornes)
- Capacidad amperios - hora
Si dos pilas o baterías se conectan en serie, la de corriente del conjunto es la misma y el voltaje se suma.
Si dos pilas o baterías se colocan en paralelo, tienen el mismo voltaje pero mayor capacidad de
corriente