Hogyan készítsünk házi akkumulátort

Házi akkumulátort a ház körül fekvő különböző részekből építhet. Egy egyszerű barkácsoló akkumulátor megmutatja, hogy az áram hogyan áramlik a tárgyakon az akkumulátor pozitív és negatív vége felé.

Meglepődhet, hogy háztartási tárgyai milyen hasznosak lehetnek egy olyan dolog létrehozásában, amely kezdetben úgy tűnhet, mintha csak gyárban lehetne létrehozni. Bár ez a módszer nem ugyanazok a kémiai reakciók, mint a gyárilag gyártott akkumulátorok, ez általában megmutatja a villamos energia erejét.

A házi készítésű akkumulátor alapjait földi elem, érme elem vagy só akkumulátor segítségével hozhatja létre. Ezek a házi készítésű akkumulátorok kémiai reakcióval fognak elektromos áramot létrehozni. Ezt az áramot a saját otthonában fekvő alapanyagok és az elektrolit oldat segítségével építheti fel.

• Ezekkel a barkácsolási útmutatókkal földi elemeket, érmeelemeket és sóelemeket hozhat létre az elektromos áram alapelveinek felhasználásával.

Használjon azonban elővigyázatosságot. Ezek az elemek kicsiek és egyszerűek, de ne érintse meg mindkét vezetéket, amelyek egyszerre kötik össze az akkumulátor végeit. Huzalok vágásakor vagy az áram feszültségének vagy áramának tesztelésekor fokozottan ügyeljen arra, hogy ne zárja rövidre az akkumulátort, vagy ne okozzon sérülést az áram vagy a hő hatására.

Földelő elemeket készíthet olyan elektródákból, amelyek olyan fémekből készülnek, amelyek elektromos áramot vezethetnek egymáson keresztül. Ezek a fémek akkor működhetnek, ha a földben vannak, így az ilyen típusú akkumulátorok a nevét kapják. Olyan időszakban kell kint lennie, amikor nincs veszélyes időjárás, például heves esőzés vagy zivatar.

Szüksége lesz még 12 rézszegre (vagy rúdra), amelyek a földbe kerülnek, 12 horganyzott alumínium szögre (vagy rúdra), rézhuzalra és nagy értékű kondenzátorokra. Ezenkívül szükség lesz egy voltmérőre és drótvágókra. Az akkumulátor elkészítésekor opcionálisan mérőszalagot, alumíniumfóliát és iránytűt is használhat a finomabb számításokhoz.

Mielőtt ásna az udvarán, győződjön meg arról, hogy engedélye van a helyi közművektől vagy másoktól, akik az ingatlant birtokolják. Biztonsági okokból akár néhány hüvelyk mély ásást is fontolóra vehet.

A földelőelektródák elkészítéséhez a drótvágókkal távolítsa el a rézhuzal kb. 1,5 hüvelykes szigetelését. Tekerje a huzalsávokat az alumínium és réz szegek köré. Ezután helyezze be az elektródákat, és csatlakoztasson hozzájuk multiméter vezetékeket. Állítsa a multimétert DC-re vagy AC-ra a használni kívánt áram függvényében.

A legegyszerűbb, egysejtű földelőelem létrehozásához kezdje úgy, hogy egy rézszöget és egy alumíniumszöget szöget szúr a földbe, egymástól néhány méterre. Csatlakoztassa őket rézdrótjával. Győződjön meg arról, hogy a huzal szorosan és biztonságosan fel van tekerve az egyes körmök feje körül. Ellenőrizze a multimétert, hogy olvassa-e az áramot.

Az alumíniumfólia szoros becsomagolása a huzalok köré alaposabb módot kínál a töltés küldésére a körmök között. Bonyolultabb, többcellás akkumulátor létrehozásához használhatja mind a 12 alumínium- és rézelemet, amelyek egyikét egymáshoz csatlakoztatva soros áramkörben váltják egymást alumínium és réz között. Minden összekapcsolt körpár ebben az esetben egy cella.

Mivel a földakkumulátor teljesítménye a föld talajának iontartalmától függ, csak a föld egyes részein működik. A természetes elektromos áramok, amelyek a talajon keresztül áramlanak a vasból és a földben lévő más ionos fémekből, természetes áramot hozhatnak létre.

Az érmeelem építése egy másik egyszerű és egyszerű módszer az akkumulátor áramának és feszültségének kimutatására. Ehhez szüksége lesz néhány réz fillérre, egy darab alumínium fóliára, egy darab nedves szövetre vagy kartonra, ollóra, sóra, multiméterre és egy tál vízre. Opcionálisan ecetet is használhat elektrolitként. Annak biztosítására, hogy a fillér rézből készüljön, ellenőrizze, hogy 1982 után gyártották-e.

Fogja a papírtörlőt, nedves törlőkendőt vagy kartont, és tegye rá az érmét, hogy kivághassa az alakját a papírtörlőből vagy a nedves anyagból. Az elektrolit előállításához keverjen össze néhány teáskanál sót a tálba vízzel, amíg fel nem oldódik. Ha van ecete, akkor ezt gyenge elektrolitként használhatja.

Mártsa be a nedves szövetet vagy szövetet az elektrolit edényébe, és két perc múlva vegye ki. Áztassa ki belőle a felesleges vizet. Csomagoljon egy fillért alufóliába, és vágja ki az alakját. Ezután hozzáadhatja az áztatott anyagot az alumínium fóliához, és ráteheti az érmét. Ez az akkumulátor alapvető cellája.

Készítsen annyi elemcellát, amennyit csak akar, és halmozza őket egymásra. Kipróbálhatja, hogy működik-e az akkumulátora, ha multimétert csatlakoztat mindkét végéhez, vagy egy kis LED-lámpát helyez el, amely elektromos áram jelenlétében kigyullad. Gondoljon arra, hogy ez az elrendezés hogyan hasonlít a földelemek többcellás elrendezésére.

Az érmeelemhez hasonlóan a sóelemeket is negyedével készítik. Ezúttal szüksége lesz egy fecskendődugattyúra, 12 vas- vagy cinkcsavarra, papírcsíkokra és csiszolópapírra, sóra, víz, multiméter, csavarhúzó, LED-es lámpák, szigetelőanyag, például műanyag vagy karton és a rézdrót. A csiszolópapírral távolítsa el a rézhuzal szigetelését, ha van ilyen.

Húzza szorosan az egyik papírcsíkot egy csavar köré, és tekerje a rézdrótot a köröm köré 30-40-szer mind a 12 csavarja esetében. Győződjön meg arról, hogy a rézhuzal nem érinti közvetlenül a szöget, hanem inkább a papírcsíkon nyugszik.

A fecskendő dugattyújával hat lyukat készítsen a szigetelőanyag egyik oldalán. A csavarhúzóval tolja át az egyes csavarokat a szigetelő anyagon egy rács formában. Ez a beállítás lesz az alapja annak, hogy az elektromos áram hogyan áramlik az áramkörön. Biztonságosan és szorosan csatlakoztassa őket a rézhuzal segítségével.

Néhány percig merítse az akkumulátort sós vízbe, hogy az áramot tudjon vezetni. Amikor eltávolítja a vízfürdőből, multiméterrel ellenőrizheti az akkumulátor feszültségét.

Noha ezek a kísérletek egyszerűek és kezdetlegesek, az általuk bemutatott jelenségeknek gyakorlati alkalmazásuk lehet a víz olcsó, újratölthető akkumulátorokhoz történő felhasználásában a jövőben. A fizika és a kémia elektrolitikus anyagainak kutatása lehetővé teheti a tudósok számára, hogy sóoldatokat használnak az elemek alapjául.

A víz elektrolitként történő használatának jelenlegi hátránya, hogy közel sem akkora feszültséget szolgáltat, mint az akkumulátorokban lévő lítium-ion cellák vagy hasonló kémiai cellák. A legújabb kutatások megkísérelték leküzdeni ezt az akadályt.

A svájci anyagtudományi és technológiai laboratórium kutatása nemrégiben azt a felfedezést eredményezte, hogy a nátrium-FSI (nátrium-bisz (fluor-szulfonil) -imid) sóoldat alapjaként az elektrokémiai stabilitás legfeljebb 2,6 volt - csaknem kétszer akkora, mint a többi vizes oldaté elektrolitikus folyadékok. Ez olcsó, biztonságosabb akkumulátorokhoz vezethet.

A földi elemek jelentős történelmi felhasználásúak voltak. Alexander Bain skót filozófus 1841-ben feltalálta a földelemet, hogy átalakítsa az áram áramlását, és ez a találmány később képezi majd a távirati továbbítás alapját. A földi elemekkel végzett további kutatások a Föld elektromos mezőjének jobb megértését eredményeznék, például azt a megállapítást, hogy a Föld áramlása délről északra áramlik.