Zapalanie żarówki LED baterią to zabawny eksperyment, który możesz przeprowadzić, aby dowiedzieć się o obwodach elektrycznych i prądzie stałym (DC). Nie jest to praktyczny sposób zasilania rzeczywistego źródła światła, ponieważ zwykłe baterie nie dostarczają wystarczającego napięcia, aby zasilić wystarczająco mocną żarówkę. Jednak mając tylko kilka podstawowych materiałów eksploatacyjnych, możesz dobrze się bawić, tworząc różne obwody między baterią a żarówką LED. Gdy już opanujesz tworzenie prostego obwodu, możesz go zmodyfikować za pomocą takich rzeczy, jak przełączniki lub wiele baterii. Możesz nawet spróbować stworzyć naturalną baterię z cytryn i kawałków metali, aby zademonstrować, jak kwasowość współdziała z metalem w celu generowania energii!
Kroki
Metoda 1 z 3: Zasilanie żarówki baterią domową
Krok 1. Zdobądź małą niskonapięciową żarówkę LED o napięciu 3 V lub mniej
Żarówki o standardowych rozmiarach, takie jak te używane w lampach lub oprawach sufitowych, zwykle wymagają zasilania 120 V lub więcej. Zwykła bateria domowa nie zapewni wystarczającej mocy, aby zapalić te większe typy żarówek.
- Możesz na przykład użyć małej żarówki LED z latarki.
- Aby zasilić żarówkę o wyższym napięciu, musiałbyś połączyć ze sobą kilka baterii o napięciu 12 V lub wyższym, co nie jest bezpieczne w tym eksperymencie, ponieważ możesz doznać porażenia prądem.
Poniższe instrukcje dotyczą LED żarówki.
Jeśli wykonasz te kroki za pomocą zwykłej diody LED, pamiętaj, że są one spolaryzowane.
Zawsze podłączaj najdłuższa noga do pozytywny zacisk akumulatora i najkrótsza noga do negatywny terminal. W przeciwnym razie dioda LED nie zaświeci się lub może zostać uszkodzona.
Nie używaj baterii o napięciu powyżej 3 V, w przeciwnym razie dioda LED może eksplodować.
Krok 2. Podłącz 1 końcówkę baterii do dolnej części żarówki za pomocą miedzianego przewodu elektrycznego
Ustaw baterię domową i żarówkę LED na płaskiej powierzchni roboczej. Umieść 1 koniec miedzianego przewodu elektrycznego na jednym z zacisków akumulatora i przyklej go taśmą elektryczną. Drugi koniec przewodu przyklej taśmą do dolnej części żarówki LED.
- Możesz użyć dowolnej standardowej baterii domowej, takiej jak bateria AA, AAA, C lub D, które są bateriami 1,5 V.
- Możesz także po prostu przytrzymać przewód na miejscu, jeśli nie masz taśmy elektrycznej, aby tymczasowo je podłączyć. Nie ma ryzyka porażenia prądem przez tak niskie napięcie.
Wskazówka: Jeśli chcesz uzyskać trwalsze połączenie, możesz przylutować przewód na miejscu.
Krok 3. Przyklej przewód do drugiego zacisku akumulatora i dotknij go z boku żarówki
Umieść 1 koniec miedzianego przewodu elektrycznego na drugim zacisku akumulatora i przyklej go taśmą elektryczną. Przyłóż drugi koniec do boku podstawy żarówki, aby zapalić światło LED i przyklej go na miejscu, jeśli chcesz, aby żarówka świeciła.
- Żarówka zapala się, ponieważ tworzysz pełny obwód elektryczny między dodatnim i ujemnym zaciskiem akumulatora a 2 przewodami znajdującymi się wewnątrz podstawy żarówki.
- Możesz również wypróbować ten eksperyment z tylko 1 przewodem, dotykając żarówki bezpośrednio do jednego z zacisków baterii dla jednego połączenia. Na przykład, jeśli przykleisz przewód elektryczny między dolną częścią żarówki a 1 zaciskiem baterii, możesz zapalić żarówkę, dotykając bokiem podstawy żarówki do drugiego zacisku.
Metoda 2 z 3: Dodawanie odmian do eksperymentu
Krok 1. Dodaj przełącznik do obwodu, aby włączać i wyłączać żarówkę
Kup mały przełącznik dźwigienkowy z przyłączami do przewodów elektrycznych. Owiń koniec 1 miedzianych przewodów elektrycznych podłączonych do akumulatora wokół zacisku zasilania przełącznika. Użyj dodatkowego przewodu elektrycznego, aby podłączyć bok przełącznika oznaczony jako akcesoria do żarówki LED.
Przełącznik dwustabilny to przełącznik elektryczny z pokrętłem, które można obracać w przód iw tył, aby włączać i wyłączać akcesorium. Działa poprzez zablokowanie lub podłączenie 2 przewodów w obwodzie elektrycznym
Krok 2. Zdobądź uchwyt baterii, aby eksperyment był bardziej przenośny
Kup uchwyt baterii do rozmiaru baterii, której używasz w swoim obwodzie. Umieść baterię w uchwycie, a następnie podłącz 2 przewody elektryczne wychodzące z uchwytu z bokiem i spodem żarówki.
Większość uchwytów na baterie ma przełącznik ON/OFF, dzięki czemu możesz zarówno nosić eksperyment, jak i łatwo włączać i wyłączać żarówkę
Wskazówka: Możesz również otrzymać miniaturową oprawkę żarówki, aby Twój eksperyment był jeszcze bardziej elegancki i przenośny!
Krok 3. Spróbuj dodać dodatkowe żarówki i baterie
Połącz ze sobą wiele akumulatorów, sklejając miedziane przewody elektryczne między dodatnim biegunem 1 akumulatora a ujemnym biegunem następnego akumulatora w serii. Spróbuj zobaczyć, jak wiele baterii wpływa na jasność jednej żarówki lub dodaj więcej żarówek, podłączając je do dowolnej baterii w obwodzie.
- Jeśli zdecydujesz się dodać więcej żarówek do obwodu, nie ma znaczenia, do jakich akumulatorów je podłączysz. Ponieważ wszystkie baterie są połączone ze sobą, zasadniczo działają jako jedna, mocniejsza bateria.
- Pamiętaj, że jeśli użyjesz zbyt wielu baterii do zasilania tylko jednej żarówki, możesz ją zdmuchnąć. Na przykład, jeśli użyjesz 6 domowych baterii 1,5 V do zasilania pojedynczej żarówki 3 V, może ona zgasnąć. Nie jest to dla ciebie niebezpieczne, ale żarówka już nie będzie działać.
Metoda 3 z 3: Robienie baterii cytrynowej
Krok 1. Użyj 4 lub więcej cytryn i niskonapięciowej żarówki LED o napięciu 3 V lub mniej
Im więcej cytryn użyjesz, tym mocniejsza będzie Twoja bateria cytrynowa. Użyj małej żarówki LED, która ma mniej niż 3 V lub cytryny nie zapewnią wystarczającej mocy, aby ją zapalić.
- W tym eksperymencie dobrze sprawdza się żarówka LED z małej latarki lub mała dioda, jak ze sznurka świątecznych lampek.
- Sok z cytryny zawarty w cytrynach zapewnia kwaśny roztwór tworzący baterię, podobnie jak kwas akumulatorowy w normalnych bateriach.
- Kiedy spróbujesz tego eksperymentu z cytrynami, możesz poeksperymentować z innymi kwaśnymi owocami, a nawet ziemniakami!
Krok 2. Rozwałkuj cytryny między dłonią a twardą powierzchnią
Połóż cytrynę na twardej powierzchni, takiej jak stół, a następnie dociśnij dłonią. Rzuć ją w tę i z powrotem po stole, cały czas naciskając, aby uwolnić soki znajdujące się w środku. Zrób to dla każdej cytryny, której używasz.
Zapewni to, że metale, które włożysz do cytryn, będą miały kontakt z jak największą ilością kwaśnego soku z cytryny
Krok 3. Włóż 1 mały pasek drutu miedzianego i 1 ocynkowany gwóźdź do każdej cytryny
Wbij prosty kawałek miedzianego drutu w jeden koniec każdej cytryny i 1 ocynkowany gwóźdź w drugi koniec, tak aby drut i gwóźdź sięgały mniej więcej połowy cytryny. Zostaw wystarczająco dużo każdego kawałka przyklejonego, aby można było owinąć wokół nich przewody elektryczne.
Nie ma znaczenia, jak długie są kawałki drutu i gwoździe, o ile możesz wbić je wystarczająco głęboko w cytryny i nadal jest wystarczająco dużo przyklejenia, aby podłączyć przewody elektryczne
Krok 4. Połącz cytryny razem, prowadząc przewody między miedzią a gwoździami
Owiń ciasno 1 koniec miedzianego przewodu elektrycznego wokół ocynkowanego gwoździa w 1 cytrynie. Drugi koniec owinąć ciasno wokół miedzianego drutu w kolejnej cytrynie. Powtórz to dla wszystkich cytryn, aby utworzyć łańcuch.
Upewnij się, że pierwsza cytryna w łańcuchu ma wolny kawałek miedzi, podczas gdy ostatnia cytryna w łańcuchu ma wolny gwóźdź
Wskazówka: Do wykonania tych połączeń można również użyć przewodów elektrycznych z zaciskami krokodylowymi.
Krok 5. Podłącz wolną miedź na pierwszej cytrynie do dolnej części żarówki LED
Owiń 1 koniec miedzianego przewodu elektrycznego wokół kawałka miedzi w cytrynie z przodu łańcuszka. Dotknij drugim końcem drutu do dolnej części żarówki.
- Możesz przykleić przewód do dna małym kawałkiem taśmy elektrycznej, jeśli chcesz go utrzymać na miejscu.
- Jeśli używasz diody LED, która ma 2 nóżki zamiast spodu, po prostu owinąć ten przewód wokół dłuższej nóżki.
Krok 6. Włóż drut miedziany między wolny gwóźdź w ostatniej cytrynie a bok żarówki
Owiń 1 koniec miedzianego przewodu elektrycznego wokół ocynkowanego gwoździa w cytrynie z tyłu łańcuszka. Dotknij drugim końcem drutu z boku żarówki, aby ją zapalić.
- Jeśli przeprowadzasz ten eksperyment z diodą LED, która ma 2 nogi zamiast boku, do którego możesz dotknąć przewodu, owiń ten przewód wokół krótszej nogi.
- Ponieważ baterie cytrynowe nie wytwarzają dużo energii, światło będzie prawdopodobnie dość słabe. Możesz eksperymentować, używając większej liczby cytryn, aby uzyskać mocniejszą baterię i zobaczyć, o ile jaśniej możesz zapalić żarówkę.
