家の周りにあるさまざまな部品から自家製のバッテリーを作ることができます。 シンプルなDIYバッテリーは、バッテリーのプラス側からマイナス側に向かって電気がオブジェクトをどのように流れるかを示します。
最初は工場でしか作成できないように見えるものを作成する際に、家庭用オブジェクトがどれほど役立つかに驚かれるかもしれません。 この方法は、工場で作られたバッテリーとまったく同じ化学反応ではありませんが、一般的に電気の力を示すことができます。
自家製バッテリーの構築
アース電池、コイン電池、塩電池を使って、自家製電池の基本を作ることができます。 これらの自家製電池は、化学反応を利用して電流を生成します。 あなたは電解液と一緒にあなたの家にある基本的な材料を通してこの電流を構築することができます。
チップ
これらのDIYチュートリアルを通じて、電気の基本原理を使用して、アース電池、コイン電池、塩電池を作成できます。
ただし、予防策を講じてください。 これらのバッテリーは小さくてシンプルですが、バッテリーの両端を同時に接続している両方のワイヤーに触れないようにしてください。 ワイヤーを切断したり、電流の電圧や電流をテストしたりするときは、バッテリーを短絡させたり、電気や熱で怪我をしたりしないように特に注意してください。
アースバッテリーの準備
互いに電流を流すことができる金属製の電極からアース電池を作ることができます。 これらの金属は、地面自体にあるときに機能することができ、このタイプのバッテリーにその名前が付けられています。 大雨や雷雨などの危険な天候がない時間帯は、外に出る必要があります。
また、地面に配置される12個の銅の釘(またはロッド)、12個の亜鉛メッキされたアルミニウムの釘(またはロッド)、銅線、および高価値のコンデンサが必要です。 さらに、電圧計とワイヤーカッターが必要になります。 オプションで、測定テープ、アルミホイル、コンパスを使用して、バッテリーを作成する際の計算をさらに洗練させることもできます。
あなたの庭を掘る前に、あなたが地元のユーティリティまたはプロパティを所有している他の人から許可を得ていることを確認してください。 安全上の理由から、数インチの深さだけを掘ることを検討することもできます。
アースバッテリーを作る
アース電極を作成するには、ワイヤーカッターを使用して銅線から約1.5インチの絶縁体を取り除きます。 ワイヤーのストリップをアルミニウムと銅の釘に巻き付けます。 次に、電極を挿入し、マルチメータのリード線を電極に取り付けます。 使用する予定の電流に応じて、マルチメータをDCまたはACに設定します。
最も単純なアースバッテリー、単一セルの種類を作成するには、数フィート離れた地面に1つの銅の釘と1つのアルミニウムの釘を釘付けすることから始めることができます。 銅線を使用してそれらを接続します。 ワイヤーが各釘の頭にしっかりとしっかりと巻かれていることを確認してください。 マルチメータをチェックして、電流を読み取れるかどうかを確認します。
アルミホイルをワイヤーにしっかりと巻き付けると、釘の間で電荷をより完全に送ることができます。 より複雑なマルチセルバッテリを作成するには、アルミニウムと銅を交互に直列回路に接続して配置された12個のアルミニウムセルと銅セルすべてを使用できます。 この場合、接続された釘の各ペアはセルです。
アースバッテリーの電力は地球の土壌のイオン含有量に依存するため、それは土地の一部でのみ機能します。 地面にある鉄やその他のイオン性金属から地面を流れる自然電流は、自然電気を生成する可能性があります。
コイン電池の構築
コイン電池の作成は、電池の電流と電圧を示すもう1つの簡単で簡単な方法です。 このためには、数枚の銅のペニー、アルミホイル、濡れたティッシュまたは段ボール、はさみ、塩、マルチメーター、水を入れたボウルが必要です。 オプションで酢を電解質として使用することもできます。 ペニーが銅でできていることを確認するには、1982年以降に製造されたことを確認してください。
ペーパータオルまたはウェットティッシュまたはボール紙を取り、その上にコインを置いて、ペーパータオルまたはウェットティッシュからその形を切り取ることができるようにします。 電解質を作るには、小さじ数杯の塩を水を入れたボウルに溶けるまで混ぜます。 酢をお持ちの場合は、これを弱電解質として使用できます。
湿った布またはティッシュを電解液のボウルに浸し、2分後に取り出します。 それから余分な水を吸収します。 1ペニーをアルミホイルで包み、その形を切り取ります。 次に、浸した材料をアルミホイルに追加し、その上にコインを置くことができます。 これがバッテリーの基本セルです。
必要な数のバッテリーセルを作成し、それらを互いに積み重ねます。 マルチメータを両端に接続するか、電流が流れると点灯する小さなLEDライトを配置することで、バッテリーが機能しているかどうかをテストできます。 この配置がアースバッテリーのマルチセルラー配置とどのように似ているかを考えてみてください。
ソルトバッテリーの構築
コイン電池と同様に、塩電池は4分の1で作られています。 今回は、注射器のピストン、12本の鉄または亜鉛のネジ、短冊状の紙とサンドペーパー、塩、 水、マルチメーター、ドライバー、LEDライト、プラスチックや段ボールなどの絶縁材料、および 銅線。 銅線の絶縁体がある場合は、サンドペーパーを使用して絶縁体を取り除きます。
紙片の1つをネジにしっかりと巻き付け、12本のネジすべてに対して銅線を釘に30〜40回巻き付けます。 銅線が爪に直接触れないように注意してください。むしろ、紙片の上に置いてください。
シリンジピストンを使用して、絶縁材料の片側に6つの穴を開けます。 ドライバーを使用して、グリッド状の絶縁材料に各ネジを押し込みます。 この設定は、電流が回路を流れる方法の基礎になります。 銅線を使用してしっかりとしっかりと接続します。
バッテリーを塩水に数分間浸して、電気を通すことができます。 ウォーターバスから取り外すと、マルチメーターを使用してバッテリーの電圧を確認できます。
これらのバッテリーの用途
これらの実験は単純で初歩的なものですが、それらが示す現象は、将来、安価な充電式電池に水を使用する際に実用化される可能性があります。 物理学と化学の電解質材料の研究により、科学者は電池の基礎として食塩水を使用することができます。
電池の電解質として水を使用することの現在の欠点は、電池のリチウムイオン電池または同様の化学電池ほど多くの電圧を供給しないことです。 最近の研究では、このハードルを克服しようとしています。
スイス連邦材料科学技術研究所での研究により、最近、ナトリウムFSI(ナトリウムビス)を使用していることが発見されました。 食塩水の基礎としての(フルオロスルホニル)イミド)は、最大2.6ボルトの電気化学的安定性を持っています-他の水溶液のほぼ2倍です 電解液。 これは、安価で安全なバッテリーにつながる可能性があります。
地球の電池はかなり歴史的に使用されてきました。 スコットランドの哲学者アレクサンダーベインは、電流の流れを変えるために1841年にアースバッテリーを発明しました。この発明は、後に電信送信の基礎を形成します。 地球の電池を使ったさらなる研究は、地球の電流が南から北に流れるという発見など、地球の電場のより深い理解につながるでしょう。