Een volledig origineel apparaat om middelbare scholieren te interesseren is een aardappelbatterij. Ja, er zijn kinderen! Veel volwassenen zijn geïnteresseerd in het vervaardigen en onderzoeken van een dergelijke gelijkstroombron. Voor het ontwerpen zijn geen speciale gereedschappen en apparaten nodig - geïmproviseerde middelen zijn voldoende. Bovendien duurt het maar een paar minuten om te maken.
Waarvoor dient een aardappelbatterij
Een aardappelbatterij is een niet-standaard apparaat dat niet kan worden gebruikt om huishoudelijke apparaten van stroom te voorzien. Maar aan de andere kant is het gemakkelijk voor hem om gebruik te vinden voor andere doeleinden en het fabricageproces te beschouwen, bijvoorbeeld als:
- Geweldig project voor een wetenschapsbeurs.
- Gezamenlijke studie van natuurkunde door kinderen en ouders.
- Een ongewone hobby waarmee je je vrienden kunt verrassen.
In principe dienen dergelijke apparaten om fysieke wetten te demonstreren of te installeren. Kinderen zijn dol op het uitvoeren van experimenten over de studie van elektrische stroom.
Welke gereedschappen heb je nodig om een plantaardige batterij te maken
Om van een groente een bron van gelijkstroom te maken, zijn extra gereedschappen en materialen nodig, omdat het zelf geen elektriciteit zal produceren. Een aardappelbatterij zal blijken uit de volgende materialen:
- 2-3 grote aardappelen.
- Zink en koperen nagels.
- Enkeldraads koperdraad.
- Ammeter, betere multimeter.
- LED.
Daarnaast heb je een soldeerbout, tang, schaar nodig om metaal te snijden. Het is raadzaam om de werkplek voor te bereiden en bovendien een vochtige doek te nemen om het oppervlak af te vegen.
Aardappel is het meest gemakkelijk beschikbare materiaal, maar ambachtslieden experimenteren vaak met citrusvruchten, andere groenten en fruit. Het fabricageprincipe, evenals het gebruik, is hetzelfde als bij aardappelen. Moet alleen wat meer draad en spijkers nemen.
Kenmerken van het vervaardigen van een ongebruikelijke energiebron
Je hoeft geen enorme hoeveelheid kennis van natuurkunde te hebben of een manusje van alles te zijn om erachter te komen hoe je een batterij van aardappelen kunt maken. Zelfs een kind kan de taak aan. Aardappelbatterij fabricageprincipe:
- U moet eerst de koperdraad voorbereiden. Verwijder de isolator, indien aanwezig, en strip de uiteinden van de draad goed.
- Knoop een koperen spijker aan het ene uiteinde van de draad en een zinken spijker aan het andere. Het solderen van de draad aan de elementen zal het spanningsverlies verminderen.
- Verspreid de aardappelen achtereenvolgens en verbind de groenten met elementen van draad en spijkers. In elke eenheid worden twee verschillende spijkers gestoken. Als in de eerste een zinken spijker wordt gestoken, is het logisch dat in de tweede een koperen spijker wordt gestoken. Dus in een ander deel van de tweede aardappel moet je een zinknagel steken.
- Vervolgens is het de moeite waard om gelijkstroom te meten: druk de eindspijkers op de sondes van een multimeter of ampèremeter. Drie aardappelen kunnen een spanning van 1,5 V weergeven.
- Je kunt het aantal elementen in de groenteketen vergroten. Het is voldoende om elke aardappel in verschillende delen te snijden. Dan zal de spanning stijgen.
Dankzij deze indicatoren kan een aardappelbatterij een kleine LED verlichten. Het is voldoende om slechts twee eindspijkers van de eerste en van de laatste aardappel aan de bedrading van het verlichtingselement te bevestigen.
Het werkingsprincipe van een dergelijk apparaat
Voordat je een plantaardige batterij gaat maken, kun je meten. Het is voldoende om de micrometersondes in de aardappelen te steken. Het resultaat verschijnt onmiddellijk op het scorebord met een indicator van enkele millivolts. Als je de draden van het apparaat aan munten bevestigt, die vervolgens worden geïnvesteerd in een snede op een aardappel, zullen de indicatoren toenemen.
Aardappelen bevatten zouten en zuren die als elektrolyt werken. De zink- en koperelementen zijn respectievelijk de anode en de kathode. Er kunnen stalen of aluminium elementen worden gebruikt, maar de spanningsmetingen zullen lager zijn vanwege de hoge weerstand van het materiaal.
Een batterij gemaakt van een citroen en een aardappel zal veel efficiënter zijn dan een stroombron van een enkele groente. Door de oxidatieve processen die optreden tijdens de interactie van zink, koper en zuren, wordt een elektrische stroom opgewekt. De elektroden bewegen achtereenvolgens met een bepaalde snelheid van de anode naar de kathode. Een aardappelbatterij in huis werkt volgens hetzelfde principe. Daarom is het dom om te zeggen dat de stroom geconcentreerd is in de aardappel.
