Sisu
- Koduse aku ehitamine
- Näpunäited
- Maandusaku ettevalmistamine
- Maa aku valmistamine
- Mündi aku ehitamine
- Soolapatarei ehitamine
- Nende patareide rakendused
Saate omatehtud aku ehitada mitmesugustest maja ümber asuvatest osadest. Lihtne DIY aku näitab teile, kuidas elekter voolab läbi objektide aku positiivsetest ja negatiivsetest otsadest.
Võite olla üllatunud, kui kasulikud võivad teie majapidamisobjektid olla millegi loomisel, mis võib esialgu tunduda, nagu saaks seda luua ainult tehases. Kuigi see meetod ei ole täpselt samasugused keemilised reaktsioonid, nagu tehases valmistatud akudes, võib see teile näidata elektri võimsust üldiselt.
Koduse aku ehitamine
Koduse aku põhialused saate luua maapatarei, mündipatarei või soolapatarei abil. Need omatehtud akud kasutavad elektrivoolu tekitamiseks keemilist reaktsiooni. Selle voolu saate ehitada oma kodus asuvate põhimaterjalide ja elektrolüütilise lahuse abil.
Näpunäited
Kasutage siiski ettevaatusabinõusid. Need patareid on väikesed ja lihtsad, kuid vältige mõlema juhtme puudutamist, mis ühendavad samal ajal aku otsi. Juhtmete lõikamisel või voolu pinge või voolu testimisel olge eriti ettevaatlik, et aku ei lühistaks ega vigastaks ennast elektri ega kuumuse tõttu.
Maandusaku ettevalmistamine
Maanduspatareisid saate teha metallidest valmistatud elektroodidest, mis juhivad üksteise kaudu elektrivoolu. Need metallid võivad töötada ka siis, kui nad asuvad maapinnas, andes seda tüüpi akule oma nime. Peate olema väljas ajal, mil pole ühtegi ohtlikku ilma, nagu tugev vihm või äike.
Teil on vaja ka 12 vasest naelu (või vardaid), mis asetatakse maasse, 12 tsingitud alumiiniumnaela (või vardaid), vasktraati ja suure väärtusega kondensaatoreid. Lisaks vajate voltmeetrit ja traadilõikureid. Aku loomisel saate valikuliselt kasutada ka mõõdulinti, alumiiniumfooliumi ja kompassi täpsemate arvutuste jaoks.
Enne oma õue kaevamist veenduge, et teil on kohalike kommunaalteenuste osutajate või teiste kinnistut omavate inimeste luba. Ohutuse huvides võite kaaluda vaid mõne tolli sügavuse kaevamist.
Maa aku valmistamine
Maanduselektroodide valmistamiseks eemaldage vasktraadist umbes 1,5 tolli isolatsiooni traadilõikurite abil. Mähi traatribad alumiinium- ja vasknaelte ümber. Seejärel sisestate elektroodid ja kinnitate neile multimeetri juhtmed. Valige multimeeter alalis- või vahelduvvooluks olenevalt voolust, mida kavatsete kasutada.
Lihtsama maapealse patarei, ühe elemendiga patarei loomiseks võite kõigepealt naelutada ühe vasknaela ja ühe alumiiniumküüne maasse mitme jala kaugusel. Ühendage need oma vasktraadi abil. Veenduge, et traat oleks iga küünte peade ümber tihedalt ja kindlalt keerutatud. Kontrollige multimeetrit, kas saate voolu lugeda.
Alumiiniumfooliumi tihedalt juhtmete ümber mähimisel saate põhjalikumalt küünte vahel laadimist. Keerukama, mitme elemendiga aku loomiseks võite kasutada kõiki 12 alumiinium- ja vasest elementi, mis on üksteisega ühendatud järjestikuse vooluahelaga alumiiniumist ja vasest. Iga ühendatud küüntepaar on sel juhul lahter.
Kuna maapatarei võimsus sõltub mulla ioonide sisaldusest, töötab see ainult mõnes maa piirkonnas. Looduslikud elektrivoolud, mis voolavad maapinnast raua ja muude ioonsete metallide vahel maapinnas, võivad tekitada looduslikku elektrit.
Mündi aku ehitamine
Mündipatarei ehitamine on veel üks lihtne ja lihtne viis aku voolu ja pinge näitamiseks. Selleks vajate mõnda vaskpenni, tükk alumiiniumfooliumi, tüki niisket kudet või pappi, käärid, soola, multimeetrit ja kaussi vett. Samuti võite valikuliselt kasutada äädikat elektrolüüdina. Et penn oleks valmistatud vasest, veenduge, et see oleks toodetud pärast 1982. aastat.
Võtke paberrätik või märg riie või papp ja asetage münt sellele, et saaksite selle kuju paberrätikust või märjast materjalist välja lõigata. Elektrolüüdi loomiseks segage paar kaussi soola kaussi veega, kuni see lahustub. Kui teil on äädikat, saate seda kasutada nõrga elektrolüüdina.
Kastke niiske kangas või kude elektrolüüdi kaussi ja võtke see kahe minuti pärast välja. Leotage sellest liigne vesi. Mähi üks penn alumiiniumfooliumisse ja lõika selle kuju välja. Seejärel saate leotatud materjali alumiiniumfooliumile lisada ja mündi selle peale panna. See on teie aku põhielement.
Looge nii palju akuelemente kui soovite ja pange need üksteise peale. Võite testida, kas aku töötab, kinnitades multimeetri mõlemasse otsa või pannes väikese LED-valguse, mis lülitub sisse elektrivoolu korral. Mõelge, kuidas see paigutus sarnaneb maapatareide mitmerakulise paigutusega.
Soolapatarei ehitamine
Sarnaselt mündipatareiga tehakse soolapatareisid veerandiga.Seekord on teil vaja süstlakolvi, 12 raua- või tsinkkruvi, paberi- ja liivapaberiribasid, soola, vett, multimeetrit, kruvikeerajat, LED-tulesid, isoleerivat materjali nagu plastik või papp ja vasktraati. Vasetraadi isolatsiooni eemaldamiseks kasutage liivapaberit.
Rullige üks pabeririba tihedalt ümber kruvi ja kerige vasktraat küünte ümber 30–40 korda kõigi 12 kruvi jaoks. Veenduge, et vasktraat ei puutuks otse naelaga kokku, vaid toetuks pigem paberiribale.
Kasutage süstlakolvi abil kuus auku isoleermaterjali ühele küljele. Kruvikeerajaga suruge kõik kruvid läbi isolatsioonimaterjali võrekujunduses. See seadistus on aluseks sellele, kuidas elektrivool vooluringist läbi voolab. Ühendage need vasktraadi abil kindlalt ja tihedalt.
Kastke aku mõneks minutiks soolases vees, et see saaks elektrit juhtida. Kui eemaldate selle veevannist, saate aku pinge kontrollimiseks kasutada multimeetrit.
Nende patareide rakendused
Ehkki need katsed on lihtsad ja algelised, võivad nende illustreeritavad nähtused tulevikus olla praktiliselt kasutatavad vee jaoks odavate, laetavate akude jaoks. Füüsika ja keemia elektrolüütilise materjali uuringud võivad teadlastel akude alusena kasutada soolalahuseid.
Vee kui akude elektrolüüdi kasutamise praegune puudus on see, et see ei varusta peaaegu sama palju pinget kui akude liitiumioonielemendid või muud sarnased keemilised elemendid. Hiljutised uuringud on püüdnud sellest takistusest üle saada.
Šveitsi föderaalses materjaliteaduse ja -tehnoloogia laboratooriumis tehtud uuringud viisid hiljuti avastuseni, et soolalahuse alusena naatriumfSI (naatriumbis (fluorosulfonüül) imidi) kasutamisel on elektrokeemiline stabiilsus kuni 2,6 volti - peaaegu kaks korda suurem kui muud elektrolüütilised vesilahused. See võib põhjustada odavaid ja ohutumaid akusid.
Maapatareid on ajalooliselt märkimisväärselt kasutanud. Šoti filosoof Alexander Bain leiutas 1841. aastal maapatarei voolu voolu muutmiseks ja see leiutis oleks hiljem telegraafi edastamise alus. Edasised uuringud maapatareide kasutamisega aitaksid Maa elektrivälja paremini mõista, näiteks leian, et Maa voolud voolavad lõunast põhja.