თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ ხელნაკეთი ბატარეა თქვენი სახლის გარშემო მდებარე სხვადასხვა ნაწილისგან. უბრალო წვრილმან ბატარეას შეუძლია გაჩვენოთ, თუ როგორ მიედინება ელექტროენერგია ობიექტზე ელემენტის დადებითიდან უარყოფითი ბოლოებიდან.
შეიძლება გაგიკვირდეთ, რამდენად სასარგებლოა თქვენი საყოფაცხოვრებო საგნები ისეთი რამის შექმნისას, რომელიც თავდაპირველად შეიძლება ჩანდეს, რომ მისი შექმნა მხოლოდ ქარხანაში შეიძლება. მიუხედავად იმისა, რომ ეს მეთოდი არ იქნება ზუსტად იგივე ქიმიური რეაქციები, რაც ქარხანაში წარმოებულ ბატარეებში ხვდება, მას შეუძლია ზოგადად ელექტროენერგიის ენერგია გაჩვენოთ.
ხელნაკეთი ბატარეის მშენებლობა
თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ ხელნაკეთი ელემენტის საფუძვლები დედამიწის ბატარეის, მონეტის ბატარეის ან მარილიანი ბატარეის გამოყენებით. ეს თვითნაკეთი ელემენტები გამოიყენებენ ქიმიურ რეაქციას ელექტრული დენის შესაქმნელად. თქვენ შეგიძლიათ ააშენოთ ეს მიმდინარეობა ძირითადი მასალების საშუალებით, რომლებიც საკუთარ სახლში დევს, ელექტროლიზურ ხსნართან ერთად.
Რჩევები
თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ დედამიწის ელემენტები, მონეტების ელემენტები და მარილიანი ელემენტები ელექტროენერგიის ძირითადი პრინციპების გამოყენებით ამ წვრილმანი გაკვეთილების საშუალებით.
სიფრთხილე გამოიჩინეთ. ეს ელემენტები მცირე და მარტივია, მაგრამ თავიდან აიცილეთ ორივე მავთულის შეხება, რომლებიც ერთდროულად აკავშირებს ბატარეის ბოლოებს. სადენების გაჭრის ან ძაბვის ან დენის შემოწმებისას, ძალიან ფრთხილად იყავით, რომ არ მოხდეს თქვენი აკუმულატორის მოკლე ჩართვა ან ელექტროენერგიის ან სითბოს საშუალებით თავს დააზარალებს.
დედამიწის აკუმულატორის მომზადება
შეგიძლიათ გააკეთოთ დედამიწის ელემენტები ელექტროდებისგან, რომლებიც დამზადებულია ლითონებისაგან, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტროენერგიის გატარება ერთმანეთის მეშვეობით. ამ ლითონებს შეუძლიათ იმუშაონ, როდესაც ისინი ადგილზე არიან და ამ ტიპის ბატარეებს ატარებენ თავის სახელს. თქვენ უნდა იყოთ გარეთ იმ პერიოდში, როდესაც არ არის რაიმე საშიში ამინდი, მაგალითად ძლიერი წვიმა ან ელჭექი.
თქვენ დაგჭირდებათ 12 სპილენძის ლურსმანი (ან წნელები), რომლებიც მოთავსდება მიწაში, 12 გალვანური ალუმინის ლურსმანი (ან წნელები), სპილენძის მავთული და მაღალი ღირებულების კონდენსატორები. გარდა ამისა, თქვენ დაგჭირდებათ ვოლტმეტრი და მავთულის საჭრელები. თქვენი კვების ელემენტის შექმნისას ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ გაზომვის ლენტი, ალუმინის ფოლგა და კომპასი უფრო დახვეწილი გამოთვლებისთვის.
თქვენს ეზოში თხრის დაწყებამდე დარწმუნდით, რომ გაქვთ ნებართვა ადგილობრივი კომუნალური კომპანიებისგან ან სხვებისგან, რომლებიც ფლობენ ქონებას. უსაფრთხოების მიზნით, თქვენ შეიძლება განიხილოთ მხოლოდ რამდენიმე სანტიმეტრის სიღრმის გათხრა.
დედამიწის ბატარეის დამზადება
დედამიწის ელექტროდების დასამზადებლად გამოიყენეთ მავთულის საჭრელები სპილენძის მავთულიდან დაახლოებით 1,5 ინჩიანი იზოლაციის მოსაცილებლად. გადაიტანეთ მავთულის ზოლები ალუმინის და სპილენძის ფრჩხილების გარშემო. შემდეგ, თქვენ ჩადეთ ელექტროდები და მიამაგრეთ მულტიმეტრიანი მათკენ. დააყენეთ მულტიმეტრი DC ან AC– ზე, დამოკიდებულია იმ დენის მიხედვით, რომლის გამოყენებასაც აპირებთ.
დედამიწის უმარტივესი ბატარეის, ერთუჯრედიანი ტიპის შესაქმნელად, თქვენ შეგიძლიათ დაიწყოთ ერთი სპილენძის ფრჩხილის და ერთი ალუმინის ფრჩხილის მიწაში რამდენიმე ფუტის დაშორებით. დააკავშირეთ ისინი თქვენი სპილენძის მავთულის გამოყენებით. დარწმუნდით, რომ მავთული მჭიდროდ და საიმედოდ არის დაჭრილი თითოეული ფრჩხილის თავების გარშემო. შეამოწმეთ მულტიმეტრი, შეგიძლიათ თუ არა მიმდინარეობის წაკითხვა.
მავთულხლართებზე მჭიდროდ ალუმინის ფოლგის შეფუთვა საშუალებას მოგცემთ ფრჩხილებს შორის მუხტი გაგზავნოთ უფრო საფუძვლიანი. უფრო რთული, მრავალუჯრედიანი ბატარეის შესაქმნელად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ალუმინის და სპილენძის ყველა 12 უჯრედი, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, ალუმინის და სპილენძის მონაცვლეობით. თითოეული დაკავშირებული ფრჩხილების უჯრედია ამ შემთხვევაში.
იმის გამო, რომ დედამიწის ელემენტის სიმძლავრე დამოკიდებულია დედამიწის იონების შემცველობაზე, ის მუშაობს მხოლოდ მიწის ზოგიერთ ნაწილში. ბუნებრივი ელექტროენერგია, რომელიც მიედინება ადგილზე რკინისა და სხვა იონური ლითონებისგან, შეუძლია შექმნას ბუნებრივი ელექტროენერგია.
მონეტის ბატარეის მშენებლობა
მონეტის ბატარეის აშენება არის ბატარეაში დენისა და ძაბვის დემონსტრირების კიდევ ერთი მარტივი, მარტივი გზა. ამისათვის დაგჭირდებათ რამდენიმე სპილენძის პენი, ალუმინის ფოლგის ნაჭერი, სველი ქსოვილის ან მუყაოს ნაჭერი, მაკრატელი, მარილი, მულტიმეტრი და წყლის თასი. ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ძმარი ელექტროლიტად. იმის უზრუნველსაყოფად, რომ გროპი დამზადებულია სპილენძისგან, დარწმუნდით, რომ იგი 1982 წლის შემდეგ მზადდება.
აიღეთ ქაღალდის პირსახოცი ან სველი ხელსახოცი ან მუყაო და მოათავსეთ მასზე მონეტა, ასე რომ შეგიძლიათ გაჭრა მისი ფორმა ქაღალდის პირსახოციდან ან სველი მასალისგან. ელექტროლიტის შესაქმნელად, აურიეთ რამდენიმე ჩაის კოვზი მარილი თასში წყალში, სანამ არ გახსნის. თუ ძმარი გაქვთ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს, როგორც სუსტი ელექტროლიტი.
სველი ქსოვილი ან ქსოვილი ჩაყარეთ ელექტროლიტის თასში და გამოიღეთ ორი წუთის შემდეგ. დაასველეთ ზედმეტი წყალი მისგან. შეახვიეთ ერთი პენი ალუმინის ფოლგაში და გამოჭერით მისი ფორმა. შემდეგ, შეგიძლიათ დაამატოთ გაჟღენთილი მასალა ალუმინის კილიტაზე და მოათავსოთ მონეტა მასზე. ეს არის თქვენი ელემენტის ელემენტი.
შექმენით იმდენი ბატარეის ელემენტი, რამდენიც გსურთ და ერთმანეთზე დააწყვეთ. შეგიძლიათ შეამოწმოთ, მუშაობს თუ არა თქვენი ბატარეა მულტიმეტრის ორივე ბოლოზე დამაგრებით ან მცირე ზომის LED განათებით განთავსებით, რომელიც ჩართდება ელექტროენერგიის არსებობის შემთხვევაში. იფიქრეთ იმაზე, თუ როგორ არის ეს მოწყობა მიწის ელემენტების მრავალუჯრედიანი მოწყობის მსგავსი.
მარილიანი ბატარეის მშენებლობა
მონეტის ბატარეის მსგავსად, მარილის ბატარეები მზადდება მეოთხედით. ამჯერად დაგჭირდებათ შპრიცის დგუში, 12 რკინის ან თუთიის ხრახნი, ქაღალდისა და ქვიშის ზოლები, მარილი, წყალი, მულტიმეტრი, screwdriver, LED განათება, საიზოლაციო მასალა, როგორიცაა პლასტიკური ან მუყაო და ა სპილენძის მავთულის. გამოიყენეთ ქვიშა, სპილენძის მავთულის იზოლაციის ასარიდებლად, თუ არსებობს.
ქაღალდის ერთი ზოლი ხრახნის გარშემო მჭიდროდ შემოიხვიეთ და სპილენძის მავთული ფრჩხილის გარშემო 30 – დან 40 – ჯერ გააბრუნეთ თქვენი 12 – ვე ხრახნისთვის. დარწმუნდით, რომ სპილენძის მავთული პირდაპირ არ ეხება ფრჩხილს, არამედ, ეყრდნობა ქაღალდის ზოლს.
გამოიყენეთ შპრიცის დგუში, რომ გააკეთოთ ექვსი ხვრელი საიზოლაციო მასალის ერთ მხარეს. გამოიყენეთ screwdriver თითოეული ხრახნიანი ქსელის ფორმირებაში საიზოლაციო მასალის მეშვეობით. ეს დაყენება იქნება იმის საფუძველი, თუ როგორ მიედინება ელექტრული მიმდინარეობა წრეში. დააკავშირეთ ისინი სპილენძის მავთულის უსაფრთხო და მჭიდრო გამოყენებით.
ჩაყარეთ ბატარეა მარილიან წყალში რამდენიმე წუთის განმავლობაში, რომ მას ელექტროენერგიის გატარება შეძლოს. როდესაც წყლის აბაზანიდან ამოიღებთ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ მულტიმეტრი ბატარეის ძაბვის შესამოწმებლად.
ამ ბატარეების პროგრამები
მართალია, ეს ექსპერიმენტები მარტივი და ელემენტარულია, მაგრამ მათ მიერ ილუსტრირებულ მოვლენებს შეიძლება ჰქონდეს პრაქტიკული გამოყენება მომავალში წყლის იაფი, დატენვის ელემენტებისთვის. ფიზიკასა და ქიმიაში ელექტროლიზურ მასალებზე ჩატარებულმა კვლევამ მეცნიერებს საშუალება მისცეს მარილიანი ხსნარები გამოიყენონ როგორც ელემენტების ელემენტები.
წყლის ბატარეების ელექტროლიტად გამოყენების ამჟამინდელი ნაკლი არის ის, რომ იგი არ აწვდის იმდენ ძაბვას, როგორც ლითიუმის იონის უჯრედები ან მსგავსი ქიმიური უჯრედები ბატარეებში. ბოლოდროინდელმა გამოკვლევებმა ამ დაბრკოლების გადალახვა სცადა.
შვეიცარიის მასალების მეცნიერებისა და ტექნოლოგიის ფედერალურ ლაბორატორიებში ჩატარებულმა გამოკვლევებმა ცოტა ხნის წინ გამოავლინა ნატრიუმის FSI (ნატრიუმის ბის) გამოყენება (ფტორსულფონილ) იმიდი), როგორც მარილიანი ხსნარის საფუძველს აქვს ელექტროქიმიური მდგრადობა 2.6 ვოლტამდე - თითქმის ორჯერ მეტი ვიდრე სხვა წყლის ელექტროლიტური სითხეები. ამან შეიძლება გამოიწვიოს იაფი, უსაფრთხო ბატარეები.
დედამიწის ელემენტებს მნიშვნელოვანი ისტორიული გამოყენება ჰქონდათ. შოტლანდიელმა ფილოსოფოსმა ალექსანდრე ბაინმა დედამიწის აკუმულატორი გამოიგონა 1841 წელს დენის ნაკადის გარდაქმნის მიზნით, ხოლო მოგვიანებით ეს გამოგონება შექმნიდა ტელეგრაფის გადაცემის საფუძველს. დედამიწის ელემენტების შემდგომი გამოკვლევა გამოიწვევს დედამიწის ელექტრული ველის უფრო მეტ გაგებას, მაგალითად, აღმოჩენას, რომ დედამიწის დინებები სამხრეთიდან ჩრდილოეთისკენ მიედინება.