Namų akumuliatorių galite pastatyti iš įvairių jūsų namuose esančių dalių. Paprasta „pasidaryk pats“ baterija gali parodyti, kaip elektra teka per daiktus nuo teigiamų iki neigiamų akumuliatoriaus galų.
Galite nustebti, kokie naudingi jūsų namų apyvokos daiktai gali būti kuriant tai, kas iš pradžių gali atrodyti, kad tai galima sukurti tik gamykloje. Nors šis metodas nebus tas pats cheminių reakcijų, kurios vyksta gamykloje pagamintose baterijose, jis gali parodyti jums apskritai elektros galią.
Namų baterijos kūrimas
Namų akumuliatoriaus pagrindus galite sukurti naudodamiesi žemės, monetų ar druskos baterijomis. Šios naminės baterijos naudos cheminę reakciją elektros srovei sukurti. Šią srovę galite sukurti naudodami pagrindines medžiagas, esančias savo namuose, kartu su elektrolitiniu tirpalu.
Patarimai
Naudodamiesi pagrindiniais elektros energijos principais, naudodamiesi šiomis „pasidaryk pats“ pamokomis, galite sukurti žemės, monetų ir druskos baterijas.
Vis dėlto būkite atsargūs. Šios baterijos yra mažos ir paprastos, tačiau venkite liesti abu laidus, kurie tuo pačiu metu sujungia akumuliatoriaus galus. Pjaudami laidus arba tikrindami įtampą ar srovę srovėje, būkite ypač atsargūs, kad netrumpintumėte akumuliatoriaus ar nepakenktumėte sau dėl elektros ar šilumos.
Įžeminimo baterijos paruošimas
Įžeminimo baterijas galite gaminti iš elektrodų, pagamintų iš metalų, kurie gali praleisti elektros srovę vienas per kitą. Šie metalai gali veikti, kai jie yra pačioje žemėje, suteikdami šio tipo baterijoms pavadinimą. Lauke turėsite būti tuo metu, kai nėra pavojingo oro, pvz., Stipraus lietaus ar perkūnijos.
Jums taip pat reikės 12 varinių vinių (arba strypų), kurios bus dedamos į žemę, 12 cinkuotų aliuminio vinių (arba strypų), varinės vielos ir didelės vertės kondensatorių. Be to, jums reikės voltmetro ir vielos pjaustytuvų. Kurdami akumuliatorių taip pat galite naudoti matavimo juostą, aliuminio foliją ir kompasą, kad atliktumėte tikslesnius skaičiavimus.
Prieš kasdami savo kieme, įsitikinkite, kad turite vietinių komunalinių paslaugų ar kitų asmenų, kuriems priklauso tas turtas, leidimą. Saugumo sumetimais galite apsvarstyti galimybę kasti tik kelis centimetrus.
Žemės baterijos gaminimas
Norėdami pagaminti įžeminimo elektrodus, naudokite vielos pjaustytuvus, kad pašalintumėte maždaug 1,5 colio izoliaciją iš varinės vielos. Apvyniokite vielos juostas aplink aliuminio ir vario vinis. Tada įdėkite elektrodus ir prie jų pritvirtinkite multimetro laidus. Priklausomai nuo srovės, kurią ketinate naudoti, nustatykite multimetrą į DC arba AC.
Norėdami sukurti paprasčiausią vieno elemento įžeminimo elementą, galite įkalti vieną varinį vinį ir vieną aliuminio vinį į žemę keliomis pėdomis. Prijunkite juos savo varine viela. Įsitikinkite, kad viela yra tvirtai ir patikimai suvyniota aplink kiekvieno nagų galvutes. Patikrinkite multimetrą, ar galite skaityti srovę.
Tvirtai apvyniojus aliuminio foliją aplink laidus, galite išsamiau išsiųsti krūvį tarp nagų. Norėdami sukurti sudėtingesnę daugelio elementų bateriją, galite naudoti visas 12 aliuminio ir vario elementų, išdėstytų viena su kita sujungta grandinės grandinėje, pakaitomis tarp aliuminio ir vario. Kiekviena sujungta vinių pora šiuo atveju yra ląstelė.
Kadangi žemės akumuliatoriaus galia priklauso nuo jonų kiekio žemės dirvožemyje, jis veikia tik kai kuriose žemės vietose. Natūralios elektros srovės, tekančios per žemę iš geležies ir kitų žemėje esančių joninių metalų, gali sukurti natūralią elektrą.
Monetų akumuliatoriaus statyba
Monetos akumuliatoriaus pastatymas yra dar vienas paprastas, paprastas būdas parodyti akumuliatoriaus srovę ir įtampą. Tam jums reikės kelių varinių centų, aliuminio folijos gabalo, drėgno audinio ar kartono gabalo, žirklių, druskos, multimetro ir dubenėlio su vandeniu. Taip pat galite naudoti actą kaip elektrolitą. Norėdami įsitikinti, kad centas pagamintas iš vario, įsitikinkite, kad jis buvo pagamintas po 1982 m.
Paimkite popierinį rankšluostį, drėgną servetėlę ar kartoną ir uždėkite monetą, kad galėtumėte iškirpti jo formą iš popierinio rankšluosčio ar šlapios medžiagos. Norėdami sukurti elektrolitą, į vandens dubenį įmaišykite kelis šaukštelius druskos, kol jis ištirps. Jei turite acto, galite tai naudoti kaip silpną elektrolitą.
Drėgną audinį ar audinį pamirkykite į elektrolito dubenį ir po dviejų minučių išimkite. Išmirkykite vandens perteklių. Apvyniokite vieną centą aliuminio folijoje ir iškirpkite jo formą. Tada į aliuminio foliją galite įdėti išmirkusią medžiagą ir monetą uždėti ant jos. Tai yra jūsų pagrindinis akumuliatoriaus elementas.
Sukurkite tiek akumuliatoriaus elementų, kiek norite, ir sukraukite juos vienas ant kito. Galite patikrinti, ar jūsų akumuliatorius veikia, prijungdami multimetrą prie abiejų galų arba padėdami nedidelę LED lemputę, kuri įsijungs esant elektros srovei. Pagalvokite, kaip šis išdėstymas yra panašus į daugelio ląstelių įžeminimo baterijų išdėstymą.
Druskos akumuliatoriaus statyba
Panašiai kaip monetos akumuliatorius, druskos baterijos gaminamos su ketvirčiu. Šį kartą jums reikės švirkšto stūmoklio, 12 geležinių arba cinko varžtų, popieriaus ir švitrinio popieriaus juostelių, druskos, vanduo, multimetras, atsuktuvas, LED žibintai, izoliacinė medžiaga, pavyzdžiui, plastikas ar kartonas, ir a Varinė viela. Norėdami pašalinti varinės vielos izoliaciją, jei jos yra, naudokite švitrinį popierių.
Tvirtai apvyniokite vieną iš popieriaus juostelių aplink varžtą ir 30 - 40 kartų apvyniokite varinę vielą aplink nagą visiems 12 varžtų. Įsitikinkite, kad varinė viela tiesiogiai neliečia nagų, o yra paremta popieriaus juostele.
Švirkšto stūmokliu padarykite šešias skylutes vienoje izoliacinės medžiagos pusėje. Atsuktuvu kiekvieną varžtą stumkite per izoliacinę medžiagą, esančią tinklelyje. Ši sąranka bus pagrindas, kaip elektros srovė teka grandine. Prijunkite juos naudodami varinę vielą, tvirtai ir tvirtai.
Kelias minutes panardinkite akumuliatorių į druskingą vandenį, kad jis galėtų praleisti elektrą. Kai pašalinsite jį iš vandens vonios, galite naudoti multimetrą, kad patikrintumėte akumuliatoriaus įtampą.
Šių baterijų taikymas
Nors šie eksperimentai yra paprasti ir elementarūs, jų iliustruojami reiškiniai ateityje gali būti praktiškai naudojami naudojant vandenį nebrangioms, įkraunamoms baterijoms. Fizikos ir chemijos elektrolitinių medžiagų tyrimai gali leisti mokslininkams naudoti fiziologinius tirpalus kaip baterijų pagrindą.
Dabartinis vandens, kaip akumuliatorių elektrolito, naudojimo trūkumas yra tas, kad jis neteikia beveik tiek įtampos, kiek ličio jonų elementai ar panašios cheminės baterijos. Naujausi tyrimai bandė įveikti šią kliūtį.
Tyrimai Šveicarijos federalinėse medžiagų mokslo ir technologijos laboratorijose neseniai atskleidė, kad naudojant natrio FSI (natrio bis (fluorosulfonil) imidas), kaip fiziologinio tirpalo pagrindo, elektrocheminis stabilumas yra iki 2,6 voltų - beveik dvigubai didesnis nei kitų vandeninių elektrolitiniai skysčiai. Tai gali sukelti nebrangias, saugesnes baterijas.
Žemės akumuliatoriai buvo naudojami istoriškai. Škotijos filosofas Aleksandras Bainas 1841 m. Išrado žemės bateriją, kad transformuotų srovės srautą, ir šis išradimas vėliau taps telegrafo perdavimo pagrindu. Tolesni tyrimai naudojant žemės baterijas padėtų geriau suprasti Žemės elektrinį lauką, pavyzdžiui, nustatyti, kad Žemės srovės teka iš pietų į šiaurę.