Rozsvietenie LED žiarovky pomocou batérie je zábavný experiment, ktorý môžete urobiť pre zoznámenie sa s elektrickými obvodmi a elektrickou energiou na jednosmerný prúd (DC). Nie je to praktický spôsob napájania skutočného zdroja svetla, pretože bežné batérie nedodávajú dostatočné napätie na napájanie dostatočne silnej žiarovky. S niekoľkými základnými potrebami sa však môžete zabaviť pri vytváraní rôznych obvodov medzi batériou a žiarovkou LED. Akonáhle sa zorientujete vo vytváraní jednoduchého obvodu, môžete ho upraviť napríklad prepínačmi alebo viacerými batériami. Môžete sa dokonca pokúsiť vytvoriť prírodnú batériu z citrónov a kúskov kovov, aby ste ukázali, ako kyslosť funguje s kovom na výrobu energie!
Kroky
Metóda 1 z 3: Napájanie žiarovky pomocou batérie pre domácnosť
Krok 1. Zaobstarajte si malú nízkonapäťovú LED žiarovku s napätím 3 V alebo menším
Žiarovky bežnej veľkosti, ako tie, ktoré sa používajú v žiarovkách alebo stropných svietidlách, obvykle vyžadujú na ich prevádzku 120 V alebo viac. Bežná domáca batéria neposkytne dostatok energie na rozsvietenie týchto väčších typov žiaroviek.
- Malú LED žiarovku môžete použiť napríklad z baterky.
- Na napájanie žiarovky s vyšším napätím budete potrebovať niekoľko batérií 12 V alebo viac, čo nie je pre tento experiment bezpečné, pretože by ste mohli dostať elektrický šok.
Nasledujúce pokyny sa týkajú LED žiarovky.
Ak budete postupovať podľa týchto pokynov pomocou bežnej diódy LED, pamätajte, že sú polarizované.
Vždy pripojte najdlhšia noha do pozitívne terminál batérie a najkratšia noha do negatívne terminál. V opačnom prípade dióda LED nesvieti alebo by sa mohla poškodiť.
Nepoužívajte batériu s napätím vyšším ako 3 V, inak by vám mohla LED dióda explodovať.
Krok 2. Pripojte 1 vývod batérie k spodnej časti žiarovky medeným elektrickým vodičom
Položte batériu pre domácnosť a svoju LED žiarovku na rovný pracovný povrch. Položte 1 koniec medeného elektrického drôtu na 1 pól batérie a prilepte ho elektrickou páskou. Prilepte druhý koniec drôtu k spodnej časti žiarovky LED.
- Môžete použiť akúkoľvek štandardnú domácu batériu, napríklad batériu AA, AAA, C alebo D, ktoré sú 1,5 V batériami.
- Môžete tiež držať drôt na mieste, ak nemáte elektrickú pásku na dočasné pripojenie. Pri takom nízkom napätí nehrozí riziko zásahu elektrickým prúdom.
Tip: Ak chcete vytvoriť trvalejšie spojenie, môžete vodič spájkovať na mieste.
Krok 3. Prilepte vodič k druhému konektoru batérie a dotknite sa ho bočnej časti žiarovky
Položte 1 koniec medeného elektrického vodiča na druhý pól batérie a prilepte ho elektrickou páskou. Druhý koniec priložte k boku pätice žiarovky, aby sa rozsvietilo LED svetlo, a ak chcete žiarovku nechať rozsvietenú, zalepte ju.
- Žiarovka sa rozsvieti, pretože vytvárate kompletný elektrický obvod medzi kladným a záporným pólom batérie a 2 vodičmi, ktoré sú vo vnútri pätice žiarovky.
- Tento experiment si môžete vyskúšať aj s 1 vodičom tak, že sa dotknete žiarovky priamo 1 konektora batérie pre 1 pripojenie. Ak napríklad prilepíte elektrický vodič medzi spodnú časť žiarovky a 1 vývod batérie, môžete žiarovku rozsvietiť tak, že sa dotknete bočnej časti objímky žiarovky druhého konektora.
Metóda 2 z 3: Pridanie variácií do experimentu
Krok 1. Pridajte do svojho obvodu prepínač, aby ste žiarovku zapli a vypli
Kúpte si malý prepínač s prípojkami na elektrické vodiče. Omotajte koniec 1 medených elektrických vodičov pripojených k batérii okolo napájacej svorky prepínača. Na prídavnú elektrickú šnúru pripojte bočnú stranu prepínača označenú ako príslušenstvo k LED žiarovke.
Prepínač je elektrický spínač s gombíkom, ktorý môžete otáčať tam a späť a zapínať a vypínať príslušenstvo. Funguje to tak, že sa zablokujú alebo spoja 2 vodiče v elektrickom obvode
Krok 2. Zaobstarajte si držiak batérie, aby bol experiment prenosnejší
Kúpte si držiak batérie pre veľkosť batérie, ktorú používate vo svojom obvode. Vložte batériu do držiaka a potom pripojte 2 elektrické vodiče vychádzajúce z držiaka k bočnej a spodnej časti žiarovky.
Väčšina držiakov batérie má vypínač ON/OFF, takže svoj experiment môžete nosiť pri sebe a žiarovku jednoducho zapínať a vypínať
Tip: Môžete tiež získať miniatúrny držiak žiarovky, aby bol váš experiment ešte elegantnejší a prenosnejší!
Krok 3. Skúste pridať ďalšie žiarovky a batérie
Pripojte viac batérií k sebe prepojením medených elektrických vodičov medzi kladný pól 1 batérie a záporný pól ďalšej batérie v sérii. Skúste vidieť, ako viac batérií ovplyvňuje svietivosť jednej žiarovky, alebo pridajte viac žiaroviek ich pripojením k ľubovoľnej batérii v obvode.
- Ak sa rozhodnete pridať do obvodu viac žiaroviek, nezáleží na tom, ku ktorým batériám ich pripojíte. Pretože sú všetky batérie zapojené dohromady, v zásade fungujú ako jediná výkonnejšia batéria.
- Majte na pamäti, že ak použijete príliš veľa batérií na napájanie iba 1 žiarovky, môžete ju vyhodiť. Ak napríklad použijete 6 1,5 V batérií pre domácnosť na napájanie jednej 3 V žiarovky, môže dôjsť k vybitiu. Nie je to pre vás nebezpečné, ale žiarovka už nebude fungovať.
Metóda 3 z 3: Výroba citrónovej batérie
Krok 1. Použite 4 alebo viac citrónov a nízkonapäťovú LED žiarovku 3 V alebo menej
Čím viac citrónov použijete, tým bude vaša citrónová batéria výkonnejšia. Na rozsvietenie použite malú LED žiarovku, ktorá má menej ako 3V, alebo citróny neposkytnú dostatok energie.
- Na tento experiment dobre poslúži LED žiarovka z malej baterky alebo malej diódy, ako zo série vianočných svetiel.
- Citrónová šťava vo vnútri citrónov poskytuje kyslé riešenie na vytvorenie batérie, podobne ako je tomu v prípade bežných batérií.
- Akonáhle vyskúšate tento experiment s citrónmi, môžete experimentovať s iným kyslým ovocím alebo dokonca so zemiakmi!
Krok 2. Rolujte citróny medzi rukou a tvrdým povrchom
Položte citrón na tvrdý povrch ako stôl a potom zatlačte dlaňou. Rolujte ním dopredu a dozadu po stole, pričom celý čas vyvíjajte tlak, aby sa vo vnútri uvoľnili šťavy. Urobte to pre každý citrón, ktorý používate.
To zaistí, že kovy, ktoré vložíte do citrónov, budú v kontakte s čo najväčším počtom kyslej citrónovej šťavy
Krok 3. Do každého citrónu vložte 1 malý prúžok medeného drôtu a 1 pozinkovaný klinec
Do 1 konca každého citrónu a 1 pozinkovaného klinca vpichnite rovný kus medeného drôtu na druhý koniec, aby drôt a klinec siahali približne do stredu citrónu. Nechajte každý kus vyčnievať tak, aby ste naň mohli omotať elektrické vodiče.
Nezáleží na tom, ako dlhé sú kúsky drôtu a klincov, pokiaľ ich dokážete zapichnúť dostatočne ďaleko do citrónov a stále je toho dosť, na čo je možné pripojiť elektrické vodiče
Krok 4. Spojte citróny dohromady tak, že medzi meď a klince prevlečiete drôty
1 koniec medeného elektrického drôtu pevne omotajte okolo pozinkovaného klinca v 1 citróne. Druhý koniec stočte tesne okolo medeného drôtu do ďalšieho citrónu. Opakujte to pre všetky citróny, aby ste vytvorili reťaz.
Uistite sa, že prvý citrón v reťazci má voľný kúsok medi, zatiaľ čo posledný citrón v reťazci má voľný klinec
Tip: Na tieto spojenia môžete použiť aj elektrické vodiče s krokosvorkami.
Krok 5. Pripojte voľnú meď na prvom citróne k spodnej časti žiarovky LED
1 koniec medeného elektrického drôtu omotajte okolo kúska medi v citróne v prednej časti reťazca. Dotknite sa druhého konca drôtu spodnej časti žiarovky.
- Ak chcete drôt držať na mieste, môžete kábel prilepiť na spodok malým kúskom elektrickej pásky.
- Ak používate LED diódu, ktorá má namiesto spodnej časti 2 nožičky, stačí tento drôt omotať okolo dlhších nôh.
Krok 6. Vložte medený drôt medzi voľný klinec v poslednom citróne a boku žiarovky
1 koniec medeného elektrického drôtu omotajte okolo pozinkovaného klinca v citróne v zadnej časti reťazca. Dotknite sa druhého konca drôtu bočnou stranou žiarovky, aby sa rozsvietilo.
- Ak robíte tento experiment s LED diódou, ktorá má 2 nohy namiesto strany, ktorej sa môžete dotýkať drôtu, omotajte tento drôt kratšou stranou nôh.
- Pretože citrónové batérie nevyrábajú veľa energie, svetlo bude pravdepodobne dosť slabé. Môžete experimentovať tak, že použijete viac citrónov na výrobu silnejšej batérie a uvidíte, o koľko jasnejšie dokážete žiarovku rozsvietiť.
