Что для этого необходимо, и возможно ли таким способом зажечь маломощный фонарик, светодиодные часы питающиеся от круглых батареек 1-2Вольт или заставить работать радиоприемник? И да и нет, давайте разбираться подробнее.
Откуда в картошке электричество?
Чтобы понять, что напряжение из картошки это не выдумка, а вполне реальная вещь, достаточно воткнуть в одну единственную картофелину острые щупы от мультиметра и вы тут же увидите на экране несколько милливольт.
Если немного усложнить конструкцию, например с одной стороны в клубень вставить медный электрод или бронзовую монетку, а с другой стороны что-нибудь алюминиевое или оцинкованное, то уровень напряжения существенным образом вырастет.
Сок картофеля содержит в себе растворенные соли и кислоты, которые являются по сути естественным электролитом.
Кстати, с одинаковым успехом можно использовать для этого лимоны, апельсины, яблоки. Таким образом, все эти продукты могут питать не только людей, но и электроприборы.
Внутри таких фруктов и овощей, из-за окисления, с погруженного анода (оцинкованный контакт) будут утекать электроны. А притягиваться они будут к другому контакту — медному.
При этом не путайте, электричество здесь образуется не прямо из картошки. Оно хорошо вырабатывается именно благодаря химическим процессам между тремя элементами:
- цинк
- медь
- кислота
И именно цинковый контакт здесь служит как расходка. Все электроны утекают с него. При определенных условиях даже земляная почва может дать электричество. Главное условие — ее кислотность.
Втыкаете в землю условно два палки (естественно из цинка и меди) и замеряете напряжение. Иногда разность потенциалов доходит до 0,2В. При влажной почве результат улучшается.
Это так называемая земляная батарея.
Устройство и принцип действия солнечных панелей
Приницп работы и устройство батареи заключается в нескольких параметрах, среди которые есть такие:
- нескольких электронных приборов, которые преобразуют энергию фотонов в электрическую. Фотоэлектрические элементы, соединены в солнечных батареях в строгой последовательностью, расположены параллельно друг другу;
- аккумулятора, который накапливает в себе электродвижущую силу;
- генератора-преобразователя периодического напряжения;
- электрического многопозиционного переключающего аппарата, контролирующего работу всех устройств в батарее.
Фотоэлектрические элементы для создания батарей изготавливаются из кремния. Однако очистка материала очень дорогая процедура. Поэтому в последнее время производители используют медь и индий. Каждый элемент представляет собой автономный бокс, генерирующий электроэнергию. Боксы соединены друг с другом, образуя единую площадку. От ее размеров зависит интенсивность солнечной батареи. Поэтому чем больше солнечная станция содержит фотоэлектрических элементов, тем больше производит энергии.
При попадании лучей солнца на элемент в нем образуется фотоэдс, создается тепловая генерация электронно-дырочных пар. Часть лишних электронов проходит через область соприкосновения двух полупроводников с разными типами проводимости из одного слоя в другой. После этого на внешнем участке электроцепи возникает напряжение. При этом на p-контакте возникает положительный полюс тока, на n-контакте – отрицательный. После подключения к аккумулятору фотоэлектрические элементы образуют замкнутое кольцо. В результате солнечная станция работает по принципу «белка в колесе». Стабильно отрицательно заряженные частицы «бегают» по кругу, а аккумулятор набирает заряд.
Сборка батарейки из картошки
Итак, вот что необходимо для сборки более или менее емкостной батарейки:
- картошка
Несколько штук, так как от одной толку будет мало.
- медные, желательно одножильные провода
Чем больше сечением, тем лучше.
- оцинкованные и медные гвозди или шурупы (можно использовать просто проволоку)
Гвозди как раз таки и будут играть основную роль в выработке электричества для фонарика.
- оцинкованные — это минусовой контакт (анод)
- обмедненные — это плюс (катод)
Если применить вместо оцинкованных простые гвозди, то вы потеряете в напряжении до 40-50%. Но как вариант, работать все равно будет.
То же самое относится и к применению алюминиевой проволоки вместо гвоздей. При этом, увеличение расстояния между электродами в одной картофелине особой роли не играет.
Берете медные провода (моно жилу) сечением 1,5-2,5мм2, длиной 10-15см. Зачищаете их от изоляции и приматываете к гвоздику.
Лучше всего конечно припаять, тогда и потери напряжения будут гораздо меньше.
Один медный гвоздь с одной стороны провода, а оцинкованный с другой.
Далее раскладываете картофелины и последовательно втыкаете в них гвозди.
При этом в каждый клубень втыкаются разные гвозди, от разных пар проводов. То есть в каждую картошку у вас должен быть воткнут одни цинковый контакт и один медный.
Соединяются разные клубни между собой, только через гвозди из различных материалов — медь+цинк — медь+цинк и т.д.
Замеры напряжения
Допустим у вас три картохи, и вы соединили их между собой вышеописанным образом. Чтобы узнать какое же напряжение получилось, воспользуйтесь мультиметром.
Переключаете его в режим измерения ПОСТОЯННОГО напряжения и подключаете измерительные щупы к проводникам крайних картофелин, т.е. к начальному плюсовому контакту (медь) и конечному минусовому (цинк).
Даже на трех картофелинах среднего размера можно получить почти 1,5 Вольта.
Если же по максимуму уменьшить все переходные сопротивления, а для этого:
- в качестве медного электрода использовать не гвоздь, а саму же проволоку, которой собирается схема
- в контактах применить пайку
то всего 4 картошки способны выдать до 12 вольт!
Если ваш дешевый фонарик запитывается от трех пальчиковых батареек, то для успешного его свечения вам понадобится порядка 5 вольт. То есть, картошек при использовании обычных проводов нужно минимум в три раза больше.
Для этого кстати, не обязательно искать дополнительные клубни, достаточно ножом разрезать существующие на несколько частей. После чего проделать с проводками и гвоздиками всю ту же самую процедуру.
В каждый разрезанный клубень последовательно вставить один оцинкованный и один медный гвоздик. В итоге вполне реально получить постоянное напряжение более чем 5,5В.
А можно ли теоретически из одной единственной картошки, получить 5 вольт и при этом добиться того, чтобы вся сборка по размеру была не больше пальчиковой батарейки? Можно и очень легко.
Отрезаете маленькие кусочки сердцевины с картошки, и прокладываете их между плоскими электродами, например монетками из разного металла (бронза, цинк, алюминий).
В итоге у вас должно получится что-то наподобие сэндвича. Даже один кусочек такой сборки способен давать до 0,5В!
А если собрать их несколько штук вместе, то требуемое значение до 5В легко получится на выходе.
Как просто и недорого сделать в кустарных условиях батарейку Крону
Видео на тему Батарейки
и батареи .
Основной постулат:
- Заряд неосуществим, если вы расположите и – другим образом. Напротив, батарейка
еще быстрей разрядится. - Зарядить объект своими руками дозволительно Несколько раз.
- Методом, описанным выше, можно заряжать только обыкновенные пальчиковые алкалиновые батарейки.
- Заряд осуществим в всех температурных критериях экологии.
Следующий способ зарядки – это способ обыденного нагревания. Но он чреват последствиями (взрывом). Таким макаром есть вариант восстанавливать, обязательно, мелкие алкалиновые батарейки самостоятельно. Зарядить их также можно и поболее обычным методом – поместить разряженные объекты в кипяток, однако менее чем на 20 секунд, по другому вероятны грустные итоги. Очередной незамудреный метод состоит в том, что бы сплющить по другому уменьшить объем элемента в кустарных условиях. Так можно зарядить разные пальчиковые батарейки
. Имеется пример, когда человек по истечению заряда литейно-ионного аккума просто доставал и топтал его, затем характеристики заряженности демонстрировали 100 процентов.
Вернуть заряд без зарядного устройства есть вариант ещё и так то: делаем 3.2 отверстия шилом около каждого угольного стержня глубиной три четвертых от высоты самого элемента. Там заливаем жидкость, и закупориваем их, замазывая при помощи смолы или пластилина. Заливать есть вариант не только жидкость, а восьми-десятипроцентный раствор соляной кислоты либо двойного уксуса. Заливаем раствор пару раз для достаточного насыщения. Таковой метод позволяет зарядить до семидесяти-восьмидесяти процентов от исходной емкости.
Ещё метод зарядить
изделие: вскрываем ножом крышку элемента. Если цилиндр из цинка, стержень объекта и угольный порошок невредимы, тогда погружаем объект в раствор соли. Соотношение его последующее: 2.4 ложки поваренной соли на несколько стаканов воды. Дальше кипятим раствор вкупе с элементом около десяти-пятнадцати минут. Позже возвращаем в район прокладки, отвечающие за герметизации, и замазывай воском по другому пластилином.
В этой публикации мы дали подсказку для вас, как зарядить батарейки своими силами без зарядного устройства. Предложенные советы распространяются лишь на пальчиковые батарейки
, так как они, в отличии от мизинчиковых, плоских (пилюль), применяемых для лазеров, как правило применимые в быту. Сейчас возможно верно зарядить нужные элементы если нет электричества!
Сила тока
Казалось бы все, цель достигнута, и осталось только найти способ подключить проводки к контактам питания фонарика или светодиодов.
Однако проделав такую процедуру и собрав не слабую конструкцию из нескольких картох, вы будете очень сильно разочарованы итоговым результатом.
Маломощные светодиоды конечно будут светиться, как-никак напряжение вы все-таки получили. Однако уровень яркости их свечения будет катастрофически тусклым. Почему так происходит?
Потому что, к сожалению, такой гальванический элемент дает ничтожно низкий ток. Он будет настольно малым, что даже не все мультиметры способны его замерить.
Кто-то подумает, раз не хватает тока, нужно добавить еще побольше картошки и все получится. Вот видео эксперимент с использованием 400-х! картофелин и подключением от них светодиодной лампочки аж на 110Вольт.
Безусловно, существенное увеличение клубней позволит поднять рабочее напряжение.
При последовательном соединении десятков и сотен картошек, увеличится напряжение, но не будет самого главного — достаточной емкости для увеличения силы тока.
Да и конструкция вся эта не будет рационально пригодной.
Свет от картофельной батареи
Возможно, вы «наколдовали» свет на уроках физики в школе с помощью картофельной батареи. Израильские ученые обнаружили, что выход энергии еще больше, если вы используете вареный картофель. Овощ доступен практически по всему миру, и исследования показали, что можно получить достаточно энергии из одного картофеля примерно на месяц.
Этот лайфхак может быть особенно полезен в развивающихся странах, а также он способен предотвратить пожары и ожоги, потому что больше не нужно генерировать свет из открытого пламени.
