Человечество и не заметило, как постепенно превратилось в поколение «неженок». Согласитесь: мы с вами стали просто суперзависимыми. В первую очередь, от техники. «Спасибо» прогрессу, что большинство из нас тут же запаникует, оказавшись где-нибудь без телефона или, к примеру, с севшим фонариком. Мы считаем, что нужно быть готовыми к любому повороту событий. Потому продолжаем пополнять вашу копилку знаний различными лайфхаками выживания. И сегодня расскажем, как сделать батарейку из монет.
Никогда не знаешь, когда понадобится дополнительная батарейка. Так что, если уж мы настолько гаджетозависимы, лучше завести привычку всегда носить с собой внешний аккумулятор. А ещё запомнить, как сделать батарейку самому практически в диких условиях. К примеру, из пригоршни монет.
Вам понадобятся:
1. Несколько медных монет;
2. Картон;
3. Фольга;
4. Провода;
5. Скотч;
6. Уксус;
7. Соль
Для начала растворите в уксусе 2-3 ложки соли, активно помешивая. Положите в ёмкость с раствором монеты, чтобы очистить от загрязнений, а после протрите салфеткой.
Положите монету на картон и обведите по контуру. Сделайте девять таких круглых трафаретов и вырежьте их.
Теперь картонные кругляши отправляем в ёмкость, наполненную уксусом. Пускай отмокают там примерно две минуты.
Тем временем займёмся фольгой. Сложите лист в несколько раз, положите на него монету, обведите её по контуру ручкой или карандашом, и вырежьте. Вам нужно столько же кругов, сколько картонных.
Приступаем к главной части. Время смешать все ингредиенты в единый «сэндвич». Для начала, доставайте картонные кругляши из уксуса и промокните остатки жидкости салфеткой. Теперь положите монету, на неё – картонный кругляш, а сверху – круг из фольги. На него – следующую монету и далее по такому же алгоритму.
Возьмите двойной провод. Один конец соединяете с «дном» нашей башни из монет, а второй – с «крышей». Хорошенько обмотайте конструкцию скотчем.
Солнце — это огромный и стабильный источник энергии, глупо было бы им не воспользоваться. Мощность, которую выделяет солнце, равняется 1000 Вт/м². вы не сможете задействовать всю мощность, но использовать часть ее у вас получится. При помощи фотоэлементов можно собрать до 140 Вт с каждого м².
Солнечные батареи это несколько фотоэлементов, преобразующих солнечную энергию в электроэнергию.
Что собой представляет строение солнечной батареи? Это один или несколько фотоэлементов, которые преобразуют солнечную энергию в электричество.
Электричество дорожает с каждым днем и будет продолжать расти в цене. Сейчас компании ищут новые источники энергии и пытаются их изготовить. Один из наиболее популярных таких источников — солнечные батареи. С каждым днем появляется все больше и больше зарядных устройств на основе солнечных батарей. Они используются дома, в офисе, в промышленности. Солнечную энергию используют все чаще.
Преимущества солнечной батареи
- Долговечность. Такой источник энергии будет работать на вас очень долго, поэтому, приобретая солнечную батарею, вы подписываете с ней долгосрочный контракт.
- Простое строение. Батарею вы сможете сделать сами в домашних условиях, в этом нет ничего трудного. Ниже будет приведена инструкция, как это сделать.
- Маленький вес. Солнечные батареи из-за особенности своей конструкции и использующегося материала мало весят, это является огромным плюсом в некоторых отраслях.
- Поддаются ремонту. Такого рода батареи ломаются довольно редко, но если это и произошло, то их можно с легкость восстановить.
- Экологичность. Солнечные батареи безвредны для окружающей среды, они используют неисчерпаемый ресурс — солнечный свет. Кроме экологичности, у них есть еще одно преимущество — бесшумность.
Нужно знать, что такой источник энергии не идеальный, он имеет и недостатки. Во-первых, солнечные батареи довольно дорогие. Во-вторых, они занимают очень много места. В-третьих, за ними нужен тщательный уход — батареи реагируют на грязь, их необходимо всегда держать в чистоте. В-четвертых, зависимость от погоды и времени суток. Получать солнечную энергию вы сможете только при условии благоприятной погоды и в дневное время суток. В пасмурные и облачные дни мощность батарей может снизиться в 10 раз. В-пятых, низкий КПД. Он составляет примерно от 10 до 25%.
В настоящий момент на территории России существует несколько заводов, которые производят солнечные батареи, но вы можете их сделать и сами в домашних условиях. Они не будут такими мощными, как у профессиональных изготовителей, но для дома они могут подойти.
Строение солнечной батареи
Главная функция, от которой зависит строение солнечной батареи — это генерация энергии.
Основа батареи — это фотоэлементы, которые должны соединяться последовательно и параллельно. Самые популярные фотоэлементы изготавливаются из кремния. В запасах нашей планеты огромное количество кремния, но процесс его очистки очень затратный, из-за этого возникают трудности. Альтернатива кремнию — медь, селен, индий, органические фотоэлементы и др. Один солнечный элемент обладает очень маленькой мощностью, он не подходит для промышленного применения, поэтому элементы соединяют вместе, тем самым увеличивая их мощность и КПД. Полученная «связка» элементов является очень хрупкой, поэтому ее покрывают защитным слоем (стекло, пленка, пластмасса). Все вместе и образует солнечную батарею.
Главной характеристикой батареи является ее мощность. Она формируется в зависимости от тока и напряжения в батарее. За величину тока отвечает параллельность соединения пластин, а за напряжение — их последовательность. Также можно соединять не только пластины внутри батареи, но и сами батареи.
Если описать каждый уровень фотоэлемента, начиная с основы, то это будет выглядеть следующим образом:
- металлическая подложка;
- кремний;
- антибликовое покрытие;
- пластины проводника.
Батарея будет выглядеть иначе:
- каркас;
- фотоэлемент;
- антибликовый лист;
- защитное покрытие.
Сделать солнечную батарею своими руками без усилий
Вы когда-нибудь пытались соорудить самостоятельно источник энергии у себя дома? Настало время попробовать это сделать.
Чтобы солнечная батарея дома приносила вам наибольшую пользу, она должна как можно дольше находиться на солнечном свете.
Также нужно использовать аккумуляторы, которые будут собирать энергию. Самодельные батареи пригодятся вам в путешествиях, когда вы будете выезжать на природу, и в быту.
Существует несколько способов смастерить солнечный источник энергии дома.
Первый способ — довольно простой. Вам понадобится приобрести модули для солнечной батареи. Их можно заказать на сайте в интернете. Модули могут быть не самого хорошего качества, для построения батареи подойдут любые. Поищите, может пара модулей найдется у вас дома.
Если вы планирует потреблять солнечную энергию только в хорошую погоду, то аккумулятор не нужен, энергетическим источником будет солнце. Будьте аккуратны при построении — модули очень хрупкие! Достаточно сильного нажатия пальцем на модуль, чтобы он треснул и отправился в мусорное ведро.
Количество модулей, которые вам понадобятся, напрямую зависит от необходимой мощности батарей и от того, где она в дальнейшем будет использоваться. Возьмите модули и спаяйте их на ровном столе в несколько одинаковых цепочек. Цепочки спаяйте между собой таким образом, чтобы у вас получился прямоугольный лист из модулей. Например: 3 ряда по 5 модулей в каждом. Сверху закрепите защитный слой, подойдет обычное стекло. Позаботьтесь и об основе батареи, используйте фанеру, пластмассовый лист или что-то другое. Скрепите полученный модульный лист вместе с основанием и защитным слоем. Для этого подойдет обычный строительный скотч. Важное правило: не прессуйте вашу батарею, сделайте так, чтобы между модулем, основанием и защитным стеклом был маленький промежуток. Далее на конструкции установите колодку и протяните туда провода.
Не следует прессовать батарею слишком сильно, нужно сделать так, чтобы между всеми элементами был небольшой промежуток.
Следующий способ тоже довольно прост и практичен. Выше описывалось, как сделать батарею дома из модулей, а сейчас будет предложен другой вариант — как сделать батарею из диодов.
Выберите диоды Д223Б, они имеют много преимуществ перед остальными. Во-первых, они дешевые, коробка на 100 штук стоит 130 рублей. Во-вторых, краска легко с них снимается. Нужно их совсем немного подержать в ацетоне, а затем протереть тряпкой, и краска сойдет. В-третьих, они компактные. Ваша конструкция будет занимать мало места и будет удобна при транспортировке. В-четвертых, у данных диодов хорошее напряжение — примерно 350 мВ на прямом солнце. Поищите у себя дома, диоды могли остаться у вас с давних времен.
Начните с очистки диодов от краски, опустите их в ацетон и оставьте на некоторое время. В данных условиях краска размокнет, и потом вы ее легко снимете. Пока займетесь подготовкой основы для батареи. Возьмите пластмассовую пластину, ширина должна быть такой, чтобы в дальнейшем вы могли проделать в этой пластине отверстия.
Возьмите лист в клетку, расчертите схему и соблюдайте масштаб. Лучше сделать 1:1. Клетка может быть 5х5 мм, 10х10 мм, больше не стоит. Схема должна иметь следующий вид: замыкающие ряды должны быть сплошными, т.е. верхний и нижний ряд просто последовательно соедините. Ряды между замыкающими будут отличаться. Ряд 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7 и так далее будут соединяться между собой в центре, образуя квадрат размером в одну клетку. Теперь нужно вернуться к диодам, которые отмокают в ацетоне. Аккуратно достаньте их и очистите от краски. При помощи вольтметра определите, где плюс у диода. Плюсовой вывод загните, чтобы получился крюк. Проделайте в пластмассовой пластине отверстия, согласно схеме, а затем в эти отверстия проденьте диоды и припаяйте их. Батарея готова, можно устроить ей тестирование при помощи вольтметра.
Такие самодельные солнечные батареи обязательно найдут применение в быту, сделают вашу жизнь более комфортной и снизят затраты. Изготовить солнечную батарею дома не составляет большого труда. Сборка занимает около часа.
Конечно, сейчас нет проблем с покупкой батареек и аккумуляторов, но, видимо, Вам будет интересно познакомиться
с конструкцией газового аккумулятора. Рассмотрим конструкцию самого простого аккумулятора. Конструкция
аккумулятора настолько проста, что ее сможет повторить любой человек.(что не мало важно, и уже обговаривалось в комментариях..)
1.емкость 5.15% раствор поваренной соли
2.крышка 6.мешочек с активированным углем
3.угольный стержень 7.клемма (хомутик)
4.активированный уголь 8.пробка
Конструкция аккумулятора понятна из рисунка. Непрозрачная емкость 1 с крышкой 2 наполнена электролитом - 15%
раствором поваренной соли. В емкость опущены два одинаковых электрода. Электрод состоит из угольного стержня,
вокруг которого располагается мешочек 6 с активированным углем 4. Мешочки необходимо плотно обмотать
нитками, чтобы обеспечить хороший контакт электрода с активированным углем. Толщина слоя активированного угля
не должна превышать 15мм.
Аккумулятор. Простой самодельный аккумулятор.
Если добавить в раствор на каждый литр 1г борной кислоты и 2г сахара, то улучшится работа аккумулятора.
Сахар добавляют при длительных циклах разряда. Заряжают аккумулятор постоянным током из расчета 4,5 вольта
на каждый элемент (банку). Время заряда до 12 часов. Сигнал полного заряда - обильное выделение газов. Для
того чтобы газы не «выдавливали» из емкости электролит, предусмотрена пробка, которую нужно при зарядке
открыть. Чтобы получить емкость 1а*ч, нужно использовать 65г активированного угля. Смена электролита один раз в
1. Если стенки сосуда будут пропускать свет, то аккумулятор будет быстро разряжаться. Емкость снаружи можно
2. Воду лучше применять дистиллированную или растопить снег, так как водопроводная сильно минерализована, а
3. 15% раствор поваренной соли получается разведением 5 столовых ложек соли в одном литре воды.
ну и вот еще:
Самодельная батарейка
Если нет под рукой комплекта свежих батареек, можно сделать самодельный источник питания. Для этого Вам потребуются два угольных стержня от старой батарейки, два тканных мешочка диаметров 20. 25 мм и высотой 60 мм. В них устанавливаются стержни и наполняются активированным углем (дробленые медицинские таблетки).
В качестве электролита используется следующий раствор: в 1 л воды растворите 5 столовых ложек поваренной соли, 2 г борной кислоты и 3 г сахара.
Стенки стеклянной банки нужно покрасить черной краской.
Источник питания будет выдавать напряжение 1,5 В.
Как сделать аккумулятор своими руками
Конечно, сейчас нет проблем с покупкой батареек и аккумуляторов, но, видимо, Вам будет интересно познакомиться с конструкцией газового аккумулятора. Рассмотрим
блоки батарей по 200А
Далее паяем в каждом блоке по 80 шт в параллель по 4 банки используем кассеты для набора банок аккумуляторов, можно купить на aliexpress. Также нам понадобиться медная шина толщиной 1-2мм. тонкая проволока медная. Далее паяем выводы с каждых 4 шт. 18650 на контролер который будет следить за зарядом банок.
Соединяем 3 таких сборки последовательно и получаем мощную батарею.
Качественные системы зарядки Li-ion 18650
IMAX B6 MINI PROFESSIONAL BALANCE CHARGER/DISCHARGER
Opus BT-C3100 (version 2.2) Intelligent Li-ion/NiCd/NiMH battery charger
как работает плата BMS?
– увеличение срока службы,
– поддержание аккумулятора в работа способном состоянии.
Функции BMS (Battery Management System)
- Контроль за состоянием элементов аккумуляторной батареи с точки зрения:
– напряжения: общее напряжение, напряжение отдельных ячеек, минимальное и максимальное напряжение ячейки,
– заряда и глубины разряда,
– токов заряда /разряда,
Неправильный заряд – одна из наиболее распространенных причин выхода li-ion батареи из строя, поэтому контроль заряда является одной из основных функций микроконтроллера BMS.
На основе вышеперечисленный пунктов BMS проводит оценку:
– максимального допустимого тока заряда,
– максимального допустимого тока разряда,
– количества тока при разряде,
– внутреннего сопротивления ячейки,
– суммарной наработки аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации.
BMS защищает батарею, предотвращая её выход за пределы безопасной работы. BMS гарантирует безопасность подключения/отключения нагрузки, гибкое управление нагрузкой, защищает аккумулятор от:
– перегрузки по току,
– перенапряжения (во время зарядки),
– падения напряжения ниже допустимого уровня (во время разряда),
- Балансировка. Балансировка – это метод равномерного распределения заряда между всеми ячейками аккумуляторной батареи, благодаря чему максимально продлевается срок службы аккумулятора.
– обеспечивая процесс модульной зарядки,
– регулируя выходные токи ячеек аккумулятора, подключенного к потребителю.
Как сделать мощный аккумулятор своими руками
Делаем мощный power bank на 12 volt 200A/ч Нам понадобиться 240 шт 18650 Много олова и кучу терпения
Батарейка или гальванический элемент – это химический источник электрического тока. Все батарейки, продающиеся в магазинах, по сути, имеют одинаковую конструкцию. В них используются два электрода из разного состава. Основным элементом для отрицательного вывода (анода) солевых и щелочных батареек является цинк, а для их положительного (катода) – марганец. Катод литиевых батареек изготавливается из лития, а для анода используются самые различные материалы.
Между электродами батареек расположен электролит. Состав его различен: для солевых батареек, имеющих самый низкий ресурс, используется хлорид аммония. Для изготовления щелочных батареек применяют гидроксид калия, а в литиевых батарейках используется органический электролит.
При взаимодействии электролита с анодом вблизи него образуется избыток электронов, создающий разность потенциалов между электродами. При замыкании электрической цепи количество электронов за счет химической реакции постоянно пополняется, и батарейка поддерживает протекание тока через нагрузку. При этом материал анода постепенно коррозирует и разрушается. При полной его выработке ресурс батарейки оказывается исчерпан.
Несмотря на то, что состав батареек сбалансирован производителями для обеспечения долгой и стабильной их работы, изготовить элемент питания можно и самому. Рассмотрим несколько способов, как можно сделать батарейку своими руками.
Способ первый: батарейка из лимона
Эта самодельная батарейка будет использовать электролит на основе лимонной кислоты, содержащаяся в мякоти лимона. Для электродов возьмем медную и железную проволочки, гвозди или булавки. Положительным будет медный электрод, а отрицательным – железный.
Лимон нужно разрезать поперек на две части. Для большей устойчивости половинки кладутся в небольшие емкости (стаканы или рюмки). Необходимо присоединить провода к электродам и погрузить их в лимон на расстоянии 0,5 – 1 см.
Теперь нужно взять мультиметр и измерить напряжение на получившемся гальваническом элементе. Если его недостаточно, то потребуется еще изготовить своими руками несколько одинаковых лимонных батареек и соединить их последовательно с помощью тех же проводов.
Способ второй: банка с электролитом
Для сборки своими руками устройства, похожего по конструкции на первую батарейку в мире, понадобится стеклянная банка или стакан. Для материала электродов используем цинк или алюминий (анод) и медь (катод). Для увеличения эффективности элемента их площадь должна быть максимально большой. Провода лучше будет припаять, но к электроду из алюминия провод придется прикрепить заклепкой или болтовым соединением, так как паять его сложно.
Электроды погружаются внутрь банки так, чтобы они не соприкасались друг с другом, и концы их находились выше уровня банки. Лучше их зафиксировать, установив распорку или крышку с прорезями.
Для электролита используем водный раствор нашатыря (50 г на 100 мл воды). Водный раствор аммиака (нашатырный спирт) – это не тот нашатырь, который используется для нашего опыта. Нашатырь (хлористый аммоний) – это порошок без запаха белого цвета, применяющийся при пайке в качестве флюса или как удобрение.
Второй вариант приготовления электролита – сделать 20% раствор серной кислоты. При этом нужно заливать кислоту в воду, и ни в коем случае не наоборот. Иначе вода мгновенно закипит и ее брызги вместе с кислотой попадут на одежду, лицо и глаза.
При работе с концентрированными кислотами рекомендуется надевать защитные очки и химически стойкие перчатки. Перед тем, как сделать батарейку с использованием серной кислоты, стоит подробнее изучить правила безопасности при работе с агрессивными веществами.
Осталось налить получившийся раствор в банку так, чтобы до краев сосуда оставалось не менее 2 мм свободного пространства. Затем при помощи тестера подобрать необходимое количество банок.
Собранный своими руками элемент питания похож по составу на солевую батарейку, так как содержит хлорид аммония и цинк.
Способ третий: медные монеты
Ингредиентами для изготовления такой батарейки своими руками являются:
- медные монеты,
- алюминиевая фольга,
- плотный картон,
- столовый уксус,
- провода.
Нетрудно догадаться, что электроды будут медные и алюминиевые, а в качестве электролита используется водный раствор уксусной кислоты.
Монеты для начала нужно очистить от окислов. Для этого их потребуется ненадолго опустить в уксус. Затем изготавливаем кружочки из картона и фольги по размеру монет, используя одну из них в качестве шаблона. Вырезаем кружки ножницами, картонные кладем на некоторое время в уксус: они должны пропитаться электролитом.
В процессе работы этой батарейки, собранной своими руками, монеты придут в полную негодность, так что не стоит использовать нумизматический материал, представляющий культурную и материальную ценность.
Способ четвертый: батарейка в пивной банке
Анодом батарейки служит алюминиевый корпус банки из-под пива. Катодом – графитовый стержень.
- кусок пенопласта толщиной более 1 см,
- угольная крошка или пыль (можно применить то, что осталось от костра),
- вода и обычная поваренная соль,
- воск или парафин (можно использовать свечи).
От банки нужно отрезать верхнюю часть. Затем сделать кружок из пенопласта по размеру дна банки и вставить его внутрь, заранее сделав посередине отверстие для графитового стержня. Сам стержень вставляется в банку строго по центру, полость между ним и стенками заполняется угольной крошкой. Затем приготавливается водный раствор соли (на 500 мл воды 3 столовых ложки) и заливается в банку. Чтобы раствор не вылился, края банки заливаются воском или парафином.
Для подключения проводов к графитовым стержням можно использовать бельевые прищепки.
Способ пятый: картошка, соль и зубная паста
Такая батарейка – одноразового применения. Она годится для того, чтобы разжечь огонь, замкнув провода накоротко для получения искры.
Для создания картофельной зажигалки понадобится:
- большая картофелина,
- два медных провода в изоляции,
- зубочистки или
Самодельная батарейка из подручных средств
Как изготовить самодельную батарейку из доступных материалов. Краткое описание принципа работы батарейки. Как сделать батарейку из лимона, медных монет, картофеля, алюминиевых банок.
Как легко сделать батарейку
Снова приветствую всех мозгочинов! Сегодня расскажу вам, как самостоятельно и из подручных материалов сделать батарейку!
Элементы питания типа АА это широко распространенные батарейки цилиндрической формы с номиналом около 1.5В, примерно 49-50мм в длину и 13.5-14.5мм в диаметре. Их просто изготовить самостоятельно, причем само изготовление этой мозгосамоделки может служить отличным наглядным пособием для объяснения детям физико-химических процессов.
Шаг 1: Материалы и инструменты
- гофрокартон
- медные плоские шайбы диаметром 10мм – 12шт.
- цинковые плоские шайбы диаметром 10мм – 14-16шт.
- термоусадочная трубка
- дистиллированная вода – 120мл
- уксус – 30мл
- поваренная соль – 4 ст.ложки.
- паяльник и припой
- чашка для смешивания раствора
- цифровой мультиметр
- ножницы
- наждачная бумага
- иглогубцы
- зажигалка или термофен
- старая АА батарейка для сверки
Шаг 2: Зачистка шайб
Основа этой самоделки 11 медно-цинковых элементов, которые «выдают» 1.5В. Медные и цинковые шайбы должны вступать в химические реакции, поэтому очищаем их от окислов, грязи и т.п. Используя мозгошкурку с 100 зерном не просто очищаем шайбы, а начищаем их до блеска.
Шаг 3: Подготовка электролита
Медь и цинк создают разность потенциалов, но нужна еще и среда, через которую будут проходить заряды между этими потенциалами. Для электролита в 120мл дистиллированной воды растворяем 4 столовых ложки соли, тщательно все перемешиваем до полного растворения, затем добавляем 30мл уксуса и даем настояться.
Шаг 4: Картон
Чтобы шайбы оставались на расстоянии друг от друга нужно их проложить мозгокартоном , а именно гофрокартоном, пропитанным электролитом. Нарезаем гофрокартон на квадраты со стороной 1см и замачиваем их в электролите, который настаивался не менее 5 минут после добавления уксуса.
Шаг 5: Растягивание трубки
Теперь необходимо немного доработать термоусадочную трубку. Чтобы легче устанавливать в трубку медно-цинковые элементы батарейки, иглогубцами растягиваем саму трубку примерно на 10% от начального диаметра.
Шаг 6: Тестирование
Настало время протестировать наши элементы. На медную шайбу кладем мозгокартон , пропитанный электролитом, а на него цинковую шайбу. Используйте перчатки! Далее включаем мультиметр в режим «постоянные 20В», черным проводом касаемся медной шайбы, а красным – цинковой. Мультиметр должен показать около 0.05-0.15В, этого хватит для создания батарейки из 11 медно-цинковых элементов.
Шаг 7: Сборка батарейки
Собираем батарею из подготовленных элементов: медь – цинк – картон. Именно в этой последовательности. См фото.
Сначала вставляем в трубку медную шайбу, выравниваем ее перпендикулярно длине трубки, на нее укладываем цинковую шайбу, затем картон и так далее все 11 элементов. Для удобства слегка утрамбовываем элементы пластиковым стержнем.
После установки последней цинковой шайбы сверяем полученную заготовку самоделки со старой стандартной батарейкой типа АА, если нужно добавляем еще одну цинковую шайбу. После подгонки по длине нагреваем трубку, формируя тем самым батарейку, лишние концы обрезаем.
Шаг 8: Монтаж контактов
Осталось добавить контакты. Нагреваем мозгопаяльник и припаиваем к концам батарейки шарики из припоя. То есть на медный конец напаиваем шарик из припоя, так чтобы при установке в батареедержатель наша самоделка касалась контакта батареедержателя. Затем переворачиваем батарейку и проделываем тоже с цинковым концом.
Шаг 9: Все готово, применяем!
Самодельный элемент питания готов, пробуем его в действии. Подключаем мультиметр в режиме «постоянные 20В» и замеряем напряжение, должно быть около 1.5В
Если напряжение ниже 1.5 В, то попробуйте немного растянуть батарейку, если это не помогает, то возможно вы ошиблись в порядке установки шайб.
Если все в порядке, то устанавливаем батарейку в любимые мозгогаджеты и наслаждаемся их работой!
Как легко сделать батарейку
Как легко сделать батарейку Снова приветствую всех мозгочинов! Сегодня расскажу вам, как самостоятельно и из подручных материалов сделать батарейку! Элементы питания типа АА это широко
Однажды у меня перестала работать моя любимая игрушка «котёнок», который бегал, мяукал и, у него светились глазки. Оказалось, что причиной всему были батарейки.
Мне захотелось познакомиться с устройством батарейки, узнать историю их создания, ответить на вопросы: какие устройства являются источниками тока? Как сделана батарейка? Можно ли самой сделать батарейку?
Источник тока - это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию.
Устройства, разделяющие заряды, т. е. создающие электрическое поле, называют источниками тока.
Электрические батарейки - очень полезная вещь. Многие игрушки работают от батареек, и это очень удобно.
Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц.
Для существования электрического тока необходимы следующие условия:
1. Наличие свободных электрических зарядов в проводнике;
2. Наличие внешнего электрического поля для проводника.
Электрический ток возникает тогда, когда избыточные электроны заряженного тела имеют возможность перемещаться к менее заряженному телу. Эта разница в зарядах между двумя телами называется разностью потенциалов. Батарейка способна поддерживать определенную разность потенциалов на концах цепи.
ИЗОБРЕТЕНИЕ ВОЛЬТА.
Первая электрическая батарея появилась в 1799 году. Её изобрел итальянский физик Алессандро Вольта (1745 - 1827) - итальянский физик, химик и физиолог, изобретатель источника постоянного электрического тока.
Она состояла из набора цинковых и медных дисков, разделенных кусками ткани, пропитанными подкисленной водой. Диски укладывались один на другой в виде столба. Соединив медным проводом, первый диск из цинка с последним медным диском, Вольта получил постоянный ток в результате химической реакции между медью, цинком и кислым раствором. Как только кислота в растворе истощилась, электрический ток исчезал. Таким образом, Вольта открыл, что электрический ток возникает между двумя различными проводниками, если эти проводники находятся в соответствующем контакте между собой.
Обычная сухая батарейка очень отличается от батарейки, придуманной Вольта, но действует по тому же принципу. Кислый раствор, который приводил в действие батарею Вольта, здесь заменен очень густой смесью оксида марганца. Оболочка батарейки сделана из цинка и представляет собой один из полюсов - отрицательный. В центре батарейки вставлен стержень из угля. Это положительный полюс. Он соединен с выводом в верхней части батарейки. Когда батарейка включается в цепь, находящиеся внутри неё вещества вступают в химическую реакцию. Она вызывает отделение положительных зарядов от отрицательных. Тем самым создаются условия для возникновения электрического тока. Когда вещества, находящиеся внутри батарейки, истощаются, батарейка разряжается и становится непригодной. Аккумуляторы, то есть батарейки, которые можно перезаряжать и использовать снова, отличаются материалом полюсов и раствором.
Экспериментальные работы.
1. Конструирование батарейки.
Приборы и материалы:
Прочное бумажное полотенце; пищевая фольга; ножницы; медные монеты; поваренная соль; вода; два изолированных медных провода; маленькая лампочка (1,5 В).
Порядок выполнения опыта:
1. Растворить в воде немного соли;
2. Нарезать аккуратно бумажное полотенце и фольгу на квадратики чуть крупнее монет;
3. Намочить бумажные квадратики в солёной воде;
4. Положить друг на друга стопкой: медную монету, кусочек фольги, снова монету, и так далее несколько раз. Сверху стопки должна быть бумага, внизу – монета.
5. Защищённый конец одного провода подсунуть под стопку, второй конец присоединить к лампочке. Один конец второго провода положить на стопку сверху, второй тоже присоединить к лампочке.
2. Фруктовая батарейка.
Оказывается некоторые фрукты и овощи, которые мы едим, могут быть использованы в качестве батарейки? Давайте попробуем выполнить эксперимент и убедимся в этом самостоятельно.
Приборы и материалы:
3 лимона (лайм тоже подойдет);
3 блестящих медных монеты;
3 оцинкованных винта;
4 провода, желательно с зажимами на концах; небольшой нож; мультиметр; светодиод.
Порядок выполнения работы:
Прежде всего, надо помять все лимоны. Надавливать пальцами и катать их надо до тех пор, пока они не станут мягкими. Это делается для того, чтобы внутри лимона появился сок. Этот шаг очень важен – от него зависит эффективность наших лимонов.
Вкрутить в лимоны оцинкованный винт приблизительно на треть его длины. При помощи ножа осторожно вырезать в лимоне небольшую полосу – на 1/3 его длины.
Вставить в щель в лимоне медную монету таким образом, чтобы половина ее осталась снаружи.
Лимон работает как батарейка: монета – положительный (+) полюс, а винт – отрицательный (-). К сожалению, это очень слабый источник энергии. Но его можно усилить, соединив несколько лимонов.
Вставить таким же образом винты и монеты в другие два лимона. Затем подключить провода и зажимы, соединить лимоны таким образом, чтобы винт первого лимона подключался к монете второго и т. д. Подключить провода к монете из первого лимона и винту из последнего.
Наконец, пометить знаком «+» первую монету, и знаком «-« - последний винт.
Как и настоящая батарейка, наш лимонный аккумулятор имеет положительный и отрицательный полюсы.
К сожалению, это очень слабый источник энергии. Но его можно усилить, соединив несколько лимонов.
Как же убедиться в том, что батарея работает?
Один из способов – подключить к ней устройство мультиметр, которое позволит измерить напряжение батареи.
Другой способ – приложить два свободных конца проволок к контактам светодиода (лампочки), он загорится.
3. Батарейка из соленого огурца
Приборы и материалы:
Один соленый огурец;
Медная монета;
Оцинкованный винт;
Провода, желательно с зажимами на концах;
Небольшой нож;
Мультиметр;
Работа проводится по описанию предыдущего опыта.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучая литературу, проводя наблюдения, собирая устройство, я пришла к следующим выводам:
1. Электрические батарейки - очень полезная вещь. Многие игрушки работают от батареек, и это очень удобно.
2. Батарейки создают электрический ток.
3. Простейшие модели батареек можно сделать в домашних условиях.
4. Даже из овощей и фруктов можно создать батарейку.
Полученный материал может быть использован при проведении уроков окружающий мир, физики, естествознания.
Зарядка для батареек
Если батарейка в ваших наручных часах или калькуляторе иссякла в самый неподходящий момент (а так обычно и бывает), воспользуйтесь таким способом по восстановлению ее сил. Для этого большую и полную энергии батарейку на 1,5 В (например, из фонарика) соедините с маленькой и обессилевшей, обязательно проследив, чтобы плюс подсоединялся к плюсу, а минус к минусу.
На рисунке показано, как при зарядке батареек можно обойтись без проводов.
Уже через 10-15 минут зарядки маленькая батарейка начнет «оживать» и сможет питать ваши часы несколько часов, но для того чтобы батарейка зарядилась лучше, рекомендуется оставить их наедине на ночь. За это время реанимируемая батарейка получит такой «заряд бодрости», что ваши электронные часы смогут проходить еще несколько месяцев. Причем батарейка-донор может снова занять свое место в фонарике.
Предупреждение! Если маленькая 6атарейка имеет напряжение 3 В, то для её зарядки надо использовать две включенные последовательно батарейки по 1,5 В. Для батареек с номинальным напряжением 1,25 В этот способ зарядки использовать не рекомендуется
В этом видеоуроке мы покажем, как сделать аккумулятор своими руками. Для его изготовления нам понадобится небольшая емкость с крышкой, сода, вода, зарядное устройство.
Зальем в баночку от витамина воду, насыпаем в нее 1,5 чайных ложек пищевой соды. Хорошо перемешиваем раствор. Зачистим сварочный электрод от покрытия. Отрезаем от электрода два куска по 7 см. Загибаем концы этих заготовок. Вставляем эти заготовки в отверстия в крышке и закручиваем ее в бутылочку.
Зарядник подключаем к концам аккумулятора. Заряжаем аккумулятор 10 минут и проверяем работу самодельного аккумулятора. Предполагаемое напряжение на выходе 1,5-2,5 вольта. Этого питания хватит при зарядке 3 часа на 20 минут свечения светодиода. Чтобы не вздулся ваш аккумулятор, не делайте его герметичным.
Еще один способ изготовления самодельного аккумулятора
Самодельная аккумуляторная батарея из подручных материалов с минимумом инструментов. Представьте ситуацию, когда рядом нет нужных деталей, точнее, минимум имеется, но вы находитесь в полевых условиях, когда разнообразия нет. Придется экспериментально искусственно ограничить себя выбором материалов.
Возьмем за неимением меди в пластинах медную проволоку. Изоляцию удалим с помощью огня. Обрезок оцинкованного железа нарежем на одинаковые пластинки. Проводки с изоляцией для соединения цепи. Можно и без изоляции сразу взять токопроводящую проволоку. Надо найти также полиэтиленовую бутылку, подойдет любой диэлектрик. Токопроводящий жидкий раствор (соляной либо кислотный, щелочной). Одноразовые стаканчики.
Для начала отожженную на огне проволоку для увеличения площади скручиваем в цилиндр. Из оцинковки нарезаем по шаблону одинаковые пластинки и сворачиваем в цилиндры (уголок загибаем, чтобы зажать в нем контактный провод).
Из пластиковой бутылки нарезаем прокладочный материал, который будет располагаться между медью и оцинковкой. Собираем элементы батареи, один конец провода закрепляем на нити, другой на цинке и два одиночных. Один с медью – плюсовой и с цинком – минусовой.
Собираем батарею в последовательную цепь. Для начала попробуем залить раствор, насыщенный солью. В полевых условиях подойдет любой солевой раствор, моча и другое. Напряжение 7,74 вольта. Заменим солевой раствор на кислотный, в эксперименте использован уксус столовый. В полевых условиях для нашего подойдет прокисшее вино, настой из щавеля, морс из клюквы и другое. Напряжение 8,05 вольта.
Заменим на щелочной раствор, соду пищевую в природе можно попробовать заменить на золу, размещенную в воде (щёлок), но надо экспериментировать для проверки. Напряжение 9,65 вольта.
Итак подведем итог: среднем из 10 элементов получаем 8 вольт, один стаканчик равен 1,25 вольта. Чтобы уменьшить напряжение для зарядки телефона (5,5 вольта), уберем два стаканчика, процедура занимает 20 секунд. Или увеличим до 4,5 вольт, добавив 5 стаканчика. Так можно сделать аккумулятор, когда нет возможности купить его, своими руками.