Hvordan man bygger et hjemmelavet batteri

Du kan bygge et hjemmelavet batteri fra forskellige dele, der ligger rundt i dit hus. Et simpelt DIY-batteri kan vise dig, hvordan elektricitet strømmer gennem genstande fra positive til negative ender af batteriet.

Du kan blive overrasket over, hvor nyttige dine husholdningsgenstande kan være til at skabe noget, der oprindeligt kan virke som om det kun kan oprettes på en fabrik. Selvom denne metode ikke vil være nøjagtigt de samme kemiske reaktioner, der går i fabriksfremstillede batterier, kan den generelt vise dig kraften i elektricitet.

Du kan oprette det grundlæggende i et hjemmelavet batteri ved hjælp af et jordbatteri, et møntbatteri eller et saltbatteri. Disse hjemmelavede batterier bruger en kemisk reaktion til at skabe en elektrisk strøm. Du kan bygge denne strøm gennem basismaterialer, der ligger i dit eget hjem sammen med en elektrolytisk løsning.

• Du kan oprette jordbatterier, møntbatterier og saltbatterier ved hjælp af de grundlæggende principper for elektricitet gennem disse DIY-tutorials.

Brug dog forsigtighed. Disse batterier er små og enkle, men undgå at røre begge ledninger, der forbinder enderne af batteriet på samme tid. Når du skærer ledninger eller afprøver spænding eller strøm i strømmen, skal du være ekstra forsigtig med ikke at kortslutte dit batteri eller skade dig selv gennem el eller varme.

Du kan fremstille jordbatterier af elektroder, der er lavet af metaller, der kan lede en elektrisk strøm gennem hinanden. Disse metaller kan virke, når de er i selve jorden og giver denne type batteri sit navn. Du bliver nødt til at være udenfor i en tid, hvor der ikke er farligt vejr som kraftig regn eller tordenvejr.

Du har også brug for 12 kobberspik (eller stænger), der placeres i jorden, 12 galvaniserede aluminiumspik (eller stænger), kobbertråd og kondensatorer med høj værdi. Derudover skal du bruge et voltmeter og ledningsskærere. Du kan også valgfrit bruge målebånd, aluminiumsfolie og et kompas til mere raffinerede beregninger, når du opretter dit batteri.

Inden du graver i din have, skal du sørge for at have tilladelse fra lokale forsyningsselskaber eller andre, der ejer ejendommen. Af sikkerhedsmæssige årsager kan du endda overveje kun at grave nogle få centimeter dybt.

For at fremstille jordelektroderne skal du bruge trådskærerne til at fjerne ca. 1,5 tommer isolering fra kobbertråden. Sæt trådstrimlerne rundt om aluminiums- og kobberspikene. Derefter indsætter du elektroderne og fastgør multimeterledninger til dem. Indstil multimeteret til enten DC eller AC afhængigt af den strøm, du planlægger at bruge.

For at skabe det enkleste jordbatteri, en encellet slags, kan du starte med at sømme et kobberspik og et aluminiumspik i jorden flere meter fra hinanden. Forbind dem ved hjælp af din kobbertråd. Sørg for, at ledningen er viklet tæt og sikkert rundt om hovederne på hver af neglene. Tjek multimeteret for at se, om du kan læse strøm.

Indpakning af aluminiumsfolie tæt omkring ledningerne kan give dig en mere grundig måde at sende opladning mellem neglene på. For at skabe et mere kompliceret batteri med flere celler kan du bruge alle 12 aluminium- og kobberceller arrangeret med den ene forbundet til den anden i et seriekredsløb, der skifter mellem aluminium og kobber. Hvert forbundet par negle er en celle i dette tilfælde.

Fordi kraften i et jordbatteri afhænger af ionindholdet i jordens jord, fungerer det kun i nogle dele af landet. De naturlige elektriske strømme, der strømmer gennem jorden fra jern og andre ioniske metaller i jorden, kan skabe naturlig elektricitet.

Opbygning af et møntbatteri er en anden ligetil, enkel måde at demonstrere strøm og spænding i et batteri. Til dette har du brug for et par kobber øre, et stykke aluminiumsfolie, et stykke vådt væv eller pap, saks, salt, et multimeter og en skål vand. Du kan også vælge eddike som en elektrolyt. For at sikre, at øre er lavet af kobber, skal du sørge for, at den blev produceret efter 1982.

Tag papirhåndklædet eller vådt væv eller pap, og læg mønten på det, så du kan skære formen ud af papirhåndklædet eller vådt materiale. For at skabe elektrolytten blandes et par teskefulde salt i skålen med vand, indtil den opløses. Hvis du har eddike, kan du bruge dette som en svag elektrolyt.

Dyp det våde stof eller væv i skålen med elektrolytten, og tag det ud efter to minutter. Opsug overskydende vand fra det. Indpak en krone i aluminiumsfolie og skær formen ud. Derefter kan du tilføje det gennemblødte materiale til aluminiumsfolien og lægge mønten oven på den. Dette er din grundlæggende celle på batteriet.

Opret så mange battericeller, som du vil, og stab dem oven på hinanden. Du kan teste for at se, om dit batteri fungerer ved at tilslutte et multimeter til begge ender eller placere et lille LED-lys, der tændes i nærvær af elektrisk strøm. Tænk på, hvordan dette arrangement ligner det multicellulære arrangement af jordbatterier.

Svarende til møntbatteriet er saltbatterier lavet med en fjerdedel. Denne gang har du brug for et sprøjtestempel, 12 jern- eller zinkskruer, strimler papir og sandpapir, salt, vand, et multimeter, en skruetrækker, LED-lys, et isolerende materiale som plast eller pap og en kobbertråd. Brug sandpapiret til at fjerne isoleringen af ​​kobbertråden, hvis der er nogen.

Rul en af ​​papirstrimlerne rundt om en skrue tæt, og vikl kobbertråden omkring neglen 30 til 40 gange for alle dine 12 skruer. Sørg for, at kobbertråden ikke berører neglen direkte, men hviler snarere på papirstrimlen.

Brug sprøjtestemplet til at lave seks huller på den ene side af isoleringsmaterialet. Brug skruetrækkeren til at skubbe hver skrue gennem det isolerende materiale i en gitterformation. Denne opsætning vil være grundlaget for, hvordan den elektriske strøm strømmer gennem kredsløbet. Tilslut dem ved hjælp af kobbertråden sikkert og tæt.

Dypp batteriet i saltvand i et par minutter, så det kan lede strøm. Når du fjerner det fra vandbadet, kan du bruge et multimeter til at kontrollere batteriets spænding.

Selvom disse eksperimenter er enkle og rudimentære, kan de fænomener, de illustrerer, have praktiske anvendelser til at bruge vand til billige, genopladelige batterier i fremtiden. Forskning i elektrolytisk materiale inden for fysik og kemi kan lade forskere bruge saltopløsninger som basis for batterier.

Den nuværende ulempe ved at bruge vand som en elektrolyt til batterier er, at det ikke leverer næsten lige så meget spænding som lithiumionceller eller lignende kemiske celler i batterier. Nyere forskning har forsøgt at overvinde denne forhindring.

Forskning ved de schweiziske føderale laboratorier for materialevidenskab og teknologi førte for nylig til opdagelsen af, at anvendelse af natrium FSI (natrium bis (fluorsulfonyl) imid) som basis for saltopløsning har elektrokemisk stabilitet på op til 2,6 volt - næsten dobbelt så meget som for andre vandige elektrolytiske væsker. Dette kan føre til billige, sikrere batterier.

Jordbatterier har haft betydelig historisk brug. Den skotske filosof Alexander Bain opfandt jordbatteriet i 1841 for at transformere strømmen, og denne opfindelse ville senere danne grundlaget for telegraftransmission. Yderligere undersøgelser ved hjælp af jordbatterier vil føre til større forståelse af Jordens elektriske felt såsom konstateringen af, at Jordens strømme strømmer fra syd til nord.