Vsebina
- Gradnja domače baterije
- Nasveti
- Priprava zemeljske baterije
- Izdelava zemeljske baterije
- Izdelava baterij za kovance
- Gradnja solne baterije
- Uporaba teh baterij
Iz različnih delov, ki ležijo okoli vaše hiše, lahko sestavite domačo baterijo. Preprosta DIY baterija vam lahko pokaže, kako elektrika teče skozi predmete od pozitivnih do negativnih koncev baterije.
Morda boste presenečeni, kako koristni so vaši gospodinjski predmeti pri ustvarjanju nečesa, kar se sprva zdi, kot da ga lahko ustvarite samo v tovarni. Čeprav ta metoda ne bo povsem enaka kemijskim reakcijam, ki gredo v tovarniško izdelane baterije, vam na splošno lahko pokaže moč električne energije.
Gradnja domače baterije
Osnove domače baterije lahko ustvarite z zemeljsko baterijo, kovancem ali baterijo soli. Te domače baterije bodo uporabile kemično reakcijo za ustvarjanje električnega toka. Ta tok lahko zgradite z osnovnimi materiali, ki ležijo v vašem domu, skupaj z elektrolitsko raztopino.
Nasveti
Vendar bodite previdni. Te baterije so majhne in preproste, vendar se ne dotikajte obeh žic, ki povezujeta konca baterije hkrati. Pri rezanju žic ali preskušanju napetosti ali toka v toku bodite še posebej previdni, da ne boste kratkega stika baterije ali se poškodovali zaradi elektrike ali toplote.
Priprava zemeljske baterije
Zemeljske baterije lahko naredite iz elektrod, ki so narejene iz kovin, ki lahko med seboj vodijo električni tok. Te kovine lahko delujejo, ko so same v tleh, kar tej vrsti baterije da ime. V času, ko ni nevarnih vremenskih razmer, kot so močan dež ali nevihte, boste morali biti zunaj.
Potrebovali boste tudi 12 bakrenih žebljev (ali palic), ki bodo nameščeni v tla, 12 galvaniziranih aluminijastih žebljev (ali palic), bakreno žico in kondenzatorje velike vrednosti. Poleg tega boste potrebovali rezalnike za voltmeter in žico. Za bolj natančne izračune lahko pri ustvarjanju baterije uporabite tudi merilni trak, aluminijasto folijo in kompas.
Pred kopanjem na vašem dvorišču se prepričajte, da imate dovoljenje lokalnih javnih služb ali drugih, ki imajo posest. Iz varnostnih razlogov boste morda pomislili le na kopanje globine nekaj centimetrov.
Izdelava zemeljske baterije
Za izdelavo zemeljskih elektrod s pomočjo rezalnikov za žico odstranite približno 1,5 centimetra izolacije iz bakrene žice. Trakove žice ovijemo okoli aluminijastih in bakrenih žebljev. Nato vstavite elektrodi in nanje pritrdite multimeter vodi. Multimeter nastavite na DC ali AC, odvisno od trenutnega, ki ga nameravate uporabiti.
Če želite ustvariti najpreprostejšo zemeljsko baterijo, enocelično vrsto, lahko začnete tako, da en bakreni žebelj in en aluminijast žebelj vstavite v tla nekaj metrov. Povežite jih z bakreno žico. Prepričajte se, da je žica tesno in varno navita okoli glav vsakega nohta. Preverite multimeter in preverite, ali lahko preberete tok.
Tesno zavijanje aluminijaste folije okoli žic vam lahko omogoči temeljitejši način napolnjenosti med nohti. Če želite ustvariti bolj zapleteno, večcelično baterijo, lahko uporabite vseh 12 celic iz aluminija in bakra, razporejene med seboj, povezane v drugo v zaporednem vezju, ki se izmenjujeta med aluminijem in bakrom. Vsak povezan par nohtov je v tem primeru celica.
Ker je moč zemeljske baterije odvisna od vsebnosti ionov v zemeljski prsti, deluje le v nekaterih delih zemlje. Naravni električni tokovi, ki tečejo skozi tla iz železa in drugih ionskih kovin v tleh, lahko ustvarijo naravno elektriko.
Izdelava baterij za kovance
Izdelava baterijske kovanice je še en preprost in preprost način prikazovanja toka in napetosti v bateriji. Za to boste potrebovali nekaj bakrenih peni, košček aluminijaste folije, košček mokrega tkiva ali kartona, škarje, sol, multimeter in posodo z vodo. Po izbiri lahko uporabite tudi kis kot elektrolit. Da je peni iz bakra, se prepričajte, da je bil izdelan po letu 1982.
Vzemite papirnato brisačo ali mokro tkivo ali karton in nanjo položite kovanec, tako da lahko njegovo obliko izrežete iz papirnate brisače ali mokrega materiala. Če želite ustvariti elektrolit, v posodo zmešajte nekaj čajnih žličk soli, dokler se ne raztopi. Če imate kis, lahko to uporabite kot šibek elektrolit.
Vlažno tkanino ali tkivo namočite v posodo z elektrolitom in jo po dveh minutah vzemite ven. Iz njega namočite odvečno vodo. En peni zavijte v aluminijasto folijo in izrežite njegovo obliko. Nato lahko namočen material dodate v aluminijasto folijo in nanjo postavite kovanec. To je vaša osnovna celica baterije.
Ustvarite toliko baterijskih celic, kot jih želite, in jih zložite drug na drugega. Lahko preverite, ali vaša baterija deluje, tako da priključite multimeter na oba konca ali postavite majhno LED luč, ki se bo vklopila ob prisotnosti električnega toka. Pomislite, kako je ta razporeditev podobna večcelični ureditvi zemeljskih baterij.
Gradnja solne baterije
Podobno kot baterijski kovanec so tudi solne baterije izdelane s četrtino.Tokrat boste potrebovali bat brizge, 12 železovih ali cinkovih vijakov, trakove papirja in brusnega papirja, sol, vodo, multimeter, izvijač, LED luči, izolacijski material, kot je plastika ali karton, in bakreno žico. Z brusnim papirjem odstranite izolacijo bakrene žice, če obstaja.
Zavijte enega od trakov papirja okoli vijaka in bakreno žico privijte okoli nohta 30 do 40 krat za vseh 12 vijakov. Prepričajte se, da se bakrena žica ne dotika neposredno nohta, ampak bolj počiva na traku papirja.
S batom brizge naredite šest lukenj na eni strani izolacijskega materiala. Z izvijačem potisnite vsak vijak skozi izolacijski material v rešetko. Ta nastavitev bo osnova za tok električnega toka skozi tokokrog. Povežite jih s pomočjo bakrene žice varno in tesno.
Nekaj minut potopite baterijo v slano vodo, da lahko prenaša elektriko. Ko jo odstranite iz vodne kopeli, lahko z multimeterom preverite napetost baterije.
Uporaba teh baterij
Čeprav so ti poskusi preprosti in rudimentarni, bi lahko pojav, ki ga ponazarjajo, v praksi uporabljal vodo za poceni polnilne baterije. Raziskave elektrolitskega materiala iz fizike in kemije lahko znanstvenikom omogočijo uporabo fizioloških raztopin kot osnove za baterije.
Trenutno pomanjkljivost uporabe vode kot elektrolita za baterije je ta, da ne daje skoraj toliko napetosti kot litijeve ionske celice ali podobne kemične celice v baterijah. Nedavne raziskave so poskušale premagati to oviro.
Raziskave v švicarskih zveznih laboratorijih za materializem in tehnologijo so nedavno pripeljale do odkritja, da ima natrijev FSI (natrijev bis (fluorosulfonil) imid) kot osnovo za fiziološko raztopino elektrokemično stabilnost do 2,6 voltov - skoraj dvakrat več kot v primerjavi z druge vodne elektrolitske tekočine. To lahko privede do poceni, varnejših baterij.
Zemeljske baterije so imele precej zgodovinske uporabe. Škotski filozof Alexander Bain je leta 1841 izumil zemeljsko baterijo, da bi preoblikoval pretok toka, ta izum pa bi kasneje postal osnova telegrafskega prenosa. Nadaljnje raziskave z uporabo zemeljskih baterij bi privedle do boljšega razumevanja Zemljinega električnega polja, kot je ugotovitev, da zemeljski tokovi tečejo od juga proti severu.