Temperatureinfluss auf Spannung einer galvanischen Zelle?
Meiner Logik nach würde eine steigende Temperatur nur die Stromstärke beeinflussen und dementsprechend erhöhen, weil diese ja die Menga an Elektronen pro Zeiteinheit darstellt.
Die Spannung gibt einen Unterschied an Elekteonen an zwei Polen wieder, also würde sich das ja nicht verändern falls die Temperaturerhöhung beide Zellen betreffen würde oder liege ich falsch?
Vielen Dank im Voraus
2 Antworten
Die Spannung einer galvanischen Zelle ergibt sich aus der Differenz der Elektrodenpotentiale. An der Anode und der Kathode laufen Redoxprozesse mit charakteristischen Redoxpotentialen ab. Den Zusammenhang zwischen der Temperatur und dem Elektrodenpotential eines Redoxsystems liefert die Nernst-Gleichung. Eine höhere Temperatur bedingt ein höheres Potential. Ob dabei die Spannung steigt oder sinkt, hängt vom Aufbau der galvanischen Zelle ab.
Wenn man die Batterie auf Formeln "reduziert", dann bestimmt die Temperatur nur die Innenwiderstände (serie und parallel).
Die Ausgangsspannung bleibt konstant solange die nicht durch Spannungsfälle die durch Stromfluss in den Innenwiderständen verändert wird.
Könnte man an der Spannungsquelle selber vor den Innenwiderständen messen, dann wäre die Spannung bei jeder Temperatur perfekt konstant.
Zieht man Strom aus der Batterie, dann ändert die Temperatur auch den Spannungsfall über die Innenwiderstände weil die ja andere Ohmsche Werte bekommen.
Tatsächlich wurden Akkus (insbesondere Blei und NiCD) früher als Referenzspannungsquellen benutzt. Also bevor es Halbleiter gab die Referenzspannungen erzeugen konnten.
Das ist sogar selbst heute noch bei Autos mit klassischen Bleibatterien so. Die Batterie ist der Spannungsregler der Elektrik. Der Lichtmaschinenregler steuert nur den Strom den die Lichtmaschine liefert um zu verhindern, dass die Batterie überkocht.