Puteți construi o baterie de casă din diferite părți situate în jurul casei. O baterie DIY simplă vă poate arăta cum curge electricitatea prin obiecte de la capetele pozitive la negative ale bateriei.
S-ar putea să fiți surprinși de cât de utile pot fi obiectele dvs. de uz casnic pentru a crea ceva care poate părea inițial că poate fi creat doar într-o fabrică. Deși această metodă nu va fi exact aceleași reacții chimice care intră în bateriile fabricate din fabrică, vă poate arăta puterea electricității în general.
Construirea unei baterii de casă
Puteți crea elementele de bază ale unei baterii de casă folosind o baterie de împământare, o baterie de monede sau o baterie de sare. Aceste baterii de casă vor folosi o reacție chimică pentru a crea un curent electric. Puteți construi acest curent prin intermediul materialelor de bază situate în propria casă împreună cu o soluție electrolitică.
sfaturi
Puteți crea baterii de pământ, baterii de monede și baterii de sare folosind principiile de bază ale electricității prin aceste tutoriale DIY.
Cu toate acestea, folosiți măsuri de precauție. Aceste baterii sunt mici și simple, dar evitați să atingeți ambele fire care conectează capetele bateriei în același timp. Când tăiați firele sau când testați tensiunea sau curentul în curent, fiți foarte atenți să nu vă scurtcircuitați bateria sau să vă răniți prin electricitate sau căldură.
Pregătirea bateriei pământului
Puteți face baterii de împământare din electrozi care sunt realizați din metale care pot conduce un curent electric unul prin celălalt. Aceste metale pot funcționa atunci când sunt în pământ, dând numele acestui tip de baterie. Va trebui să fiți afară într-o perioadă în care nu există vreme periculoasă, cum ar fi ploi abundente sau furtuni.
De asemenea, veți avea nevoie de 12 cuie (sau tije) de cupru care vor fi așezate în pământ, 12 cuie (sau tije) din aluminiu zincat, sârmă de cupru și condensatori de mare valoare. În plus, veți avea nevoie de un voltmetru și tăietoare de sârmă. De asemenea, puteți utiliza opțional bandă de măsurare, folie de aluminiu și busolă pentru calcule mai rafinate atunci când vă creați bateria.
Înainte de a săpa în curtea dvs., asigurați-vă că aveți permisiunea de la utilitățile locale sau de la alte persoane care dețin proprietatea. Din motive de siguranță, puteți lua în considerare chiar să săpați doar câțiva centimetri adâncime.
Realizarea unei baterii Earth
Pentru a face electrozii de împământare, utilizați tăietorii de sârmă pentru a îndepărta aproximativ 1,5 inci de izolație din firul de cupru. Înfășurați benzile de sârmă în jurul cuielor din aluminiu și cupru. Apoi, introduceți electrozii și atașați cablurile multimetrului la ele. Setați multimetrul la DC sau AC, în funcție de curentul pe care intenționați să îl utilizați.
Pentru a crea cea mai simplă baterie de împământare, de tip unicelular, puteți începe prin cuie un cui de cupru și un cui de aluminiu în pământ la câțiva metri distanță. Conectați-le folosind firul de cupru. Asigurați-vă că firul este înfășurat strâns și sigur în jurul capetelor fiecăruia dintre cuie. Verificați multimetrul pentru a vedea dacă puteți citi curent.
Înfășurarea strânsă a foii de aluminiu în jurul firelor vă poate oferi o modalitate mai amănunțită de a trimite încărcarea între cuie. Pentru a crea o baterie mai complicată, cu mai multe celule, puteți utiliza toate cele 12 celule din aluminiu și cupru dispuse cu una conectată la cealaltă într-un circuit de serie alternând între aluminiu și cupru. Fiecare pereche de unghii conectate este o celulă în acest caz.
Deoarece puterea unei baterii de pământ depinde de conținutul de ioni din solul pământului, funcționează numai în unele părți ale pământului. Curenții electrici naturali care curg prin sol din fier și alte metale ionice din sol pot crea electricitate naturală.
Construirea unei baterii de monede
Construirea unei baterii de monede este un alt mod simplu și simplu de a demonstra curentul și tensiunea într-o baterie. Pentru aceasta, veți avea nevoie de câțiva bănuți de cupru, o bucată de folie de aluminiu, o bucată de țesut umed sau carton, foarfece, sare, un multimetru și un castron cu apă. De asemenea, puteți utiliza opțional oțet ca electrolit. Pentru a vă asigura că bănuțul este din cupru, asigurați-vă că a fost produs după 1982.
Luați prosopul de hârtie sau țesutul umed sau cartonul și așezați moneda pe el, astfel încât să puteți tăia forma acestuia din prosopul de hârtie sau materialul umed. Pentru a crea electrolitul, amestecați câteva lingurițe de sare în vasul cu apă până se dizolvă. Dacă aveți oțet, îl puteți folosi ca un electrolit slab.
Scufundați țesătura umedă sau țesutul în vasul electrolitului și scoateți-l după două minute. Îndepărtați excesul de apă din ea. Înfășurați un ban în folie de aluminiu și tăiați-i forma. Apoi, puteți adăuga materialul îmbibat pe folia de aluminiu și puneți moneda deasupra acestuia. Aceasta este celula de bază a bateriei.
Creați cât de multe celule de baterie doriți și stivați-le una peste alta. Puteți testa pentru a vedea dacă bateria funcționează agățând un multimetru la ambele capete sau plasând o mică lumină LED care se va aprinde în prezența curentului electric. Gândiți-vă la modul în care acest aranjament este similar cu aranjamentul multi-celular al bateriilor de împământare.
Construirea unei baterii de sare
Similar cu bateria de monede, bateriile de sare sunt fabricate cu un sfert. De data aceasta, veți avea nevoie de un piston seringă, 12 șuruburi de fier sau zinc, benzi de hârtie și șmirghel, sare, apă, un multimetru, o șurubelniță, lumini cu LED-uri, un material izolator precum plastic sau carton și un sârmă de cupru. Folosiți șmirghelul pentru a îndepărta izolația firului de cupru, dacă există.
Rulați strâns una dintre fâșii de hârtie în jurul unui șurub și înfășurați firul de cupru în jurul cuiului de 30 până la 40 de ori pentru toate cele 12 șuruburi. Asigurați-vă că firul de cupru nu atinge direct cuiul, ci, mai degrabă, se sprijină pe fâșia de hârtie.
Folosiți pistonul seringii pentru a face șase găuri pe o parte a materialului izolant. Folosiți șurubelnița pentru a împinge fiecare șurub prin materialul izolant într-o formație de rețea. Această configurare va sta la baza modului în care curentul electric circulă prin circuit. Conectați-le folosind firul de cupru sigur și strâns.
Scufundați bateria în apă sărată câteva minute, astfel încât să poată conduce electricitatea. Când îl scoateți din baia de apă, puteți utiliza un multimetru pentru a verifica tensiunea bateriei.
Aplicațiile acestor baterii
Deși aceste experimente sunt simple și rudimentare, fenomenele pe care le ilustrează ar putea avea aplicații practice în utilizarea apei pentru baterii reîncărcabile ieftine în viitor. Cercetările privind materialul electrolitic în fizică și chimie pot permite oamenilor de știință să utilizeze soluții saline ca bază pentru baterii.
Dezavantajul actual al utilizării apei ca electrolit pentru baterii este că nu furnizează aproape la fel de multă tensiune ca celulele litiu-ion sau celulele chimice similare din baterii. Cercetări recente au încercat să depășească acest obstacol.
Cercetările efectuate la Laboratoarele federale elvețiene pentru știința și tehnologia materialelor au condus recent la descoperirea faptului că utilizarea FSI sodic (sodiu bis (fluorosulfonil) imidă) ca bază pentru soluția salină are o stabilitate electrochimică de până la 2,6 volți - aproape de două ori mai mult decât cea a altor soluții apoase fluide electrolitice. Acest lucru ar putea duce la baterii mai ieftine și mai sigure.
Bateriile terestre au avut o utilizare istorică considerabilă. Filosoful scoțian Alexander Bain a inventat bateria de pământ în 1841 pentru a transforma fluxul de curent, iar această invenție va forma ulterior baza transmisiei telegrafice. Cercetările ulterioare folosind baterii de pământ ar duce la o mai bună înțelegere a câmpului electric al Pământului, cum ar fi constatarea că curenții Pământului curg de la sud la nord.
