Искренне рады видеть Вас на нашем независимом проекте о фонарях и осветительной технике!
Что Вам даст регистрация на нашем проекте:
— Возможность участия во всевозможных акциях, конкурсах и лотереях постоянно проходящих на форуме — Возможность пользоваться скидками и бонусами, которые предоставляют различные популярные магазины специально для наших форумчан — Возможность побывать в роли тестеров новейших разработок фонарей и их комплектующих — Возможность неограниченного доступа к закрытой технической информации и некоторым интересным разделам форума — Возможность полного отключения рекламы на форуме — Возможность настройки форума по своему вкусу и предпочтениям (подробнее тут) — Возможность использовать полноценный высокоточный «поиск» по форуму (для гостей он закрыт во избежание излишней нагрузки)
и много других приятных привилегий
Зарегистрироваться Вы можете следующими способами: при помощи стандартной формы регистрации или при помощи сервиса единой авторизации OpenID (подробнее тут) .
Надеемся, что Вам у нас понравится!
Источник
Как сделать батарейку самостоятельно в домашних условиях
Электричество окружает современного человека постоянно. Но даже на этом фоне удивительно, что напряжение присутствует в обычных вещах и продуктах (лимон, картофель и т.д.). С помощью них можно сделать простую батарейку в домашних условиях. Поскольку напряжение, ток и емкость изготовленной дома батарейки далеки от привычных нам источников питания, то использовать в реальной жизни такую батарейку смысла нет. Зато в качестве бытового физико-химического опыта для образовательных целей тема бесценна.
Немного теории
Устройство «на пальцах»
Предположим, что мы имеем емкость с кислотой с погруженными в нее цинковым и медным электродами (рис). Когда элемент выдает электрический ток через внешнюю цепь, цинк на поверхности цинкового электрода растворяется в растворе. Атомы цинка растворяются в электролите как электрически заряженные ионы (Zn 2+ ), оставляя в металле 2 отрицательно заряженных электрона (e — )
Эта реакция называется окислением.
Пока цинк попадает в электролит, два положительно заряженных иона водорода (H + ) из электролита объединяются с двумя электронами на поверхности медного электрода и образуют молекулу водорода (H2)
Эта реакция называется восстановлением.
Электроны, используемые на медном электроде для образования молекул водорода, передаются от цинкового электрода через внешний провод, соединяющий медный и цинковый электроды. Молекулы водорода, образующиеся на поверхности меди в результате реакции восстановления выделяются в виде газообразного водорода.
Об электролите
Напряжение на ячейке зависит от кислотности электролита, измеряемой по его pH. Уменьшение кислотности (увеличение pH) вызывает падение напряжения. Используемая кислота не влияет на напряжение, кроме как через значение pH. Это не так для сильнокислых электролитов (pH Две перечисленные выше окислительно-восстановительные реакции происходят только тогда, когда электрический заряд может переноситься через внешнюю цепь.
Об электродах
Из химии: ряд напряжений металлов используется на практике для относительной оценки химической активности металлов в реакциях с водными растворами солей и кислот и для оценки катодных и анодных процессов при электролизе. Восстановительная активность металлов (свойство отдавать электроны) уменьшается, а окислительная способность их катионов (свойство присоединять электроны) увеличивается в указанном ряду слева направо. Металлы, стоящие левее, являются более сильными восстановителями, чем металлы, расположенные правее: они вытесняют последние из растворов солей. Например, взаимодействие Zn + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu возможно только в прямом направлении. Цинк вытесняет медь из водного раствора её соли. При этом цинковая пластинка растворяется, а металлическая медь выделяется из раствора.
Наиболее распространённые металлы расположены в ряду напряжений в следующей последовательности: Li, К, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, (H2), Cu, Hg, Ag, Au.
Итого, чем дальше в этом ряду находятся металлы друг от друга, тем большее напряжение возникает между ними.
Теоретические выводы
Получается, что э нергия исходит не от лимона или картофеля, а от химического изменения цинка, когда он растворяется в кислоте.
Чем выше кислотность (меньше pH) электролита (но до pH
Чем дальше в ряду напряжения металлов находятся друг от друга электроды, тем выше напряжение
Между одинаковыми электродами напряжение должно быть 0
О значимой силе тока в подобных экспериментах говорить не приходится. Она, конечно, прямо пропорциональна площади электродов, но площадь эта такова, что для получения аналога среднестатистического автомобильного аккумулятора потребовалось бы несколько миллионов ячеек из лимонов.
Можно приступать в проверке.
Батарейка из лимона или картофеля
Для того чтобы сделать батарейку из фрукта и подручных материалов, понадобятся следующие компоненты:
лимон или картофель;
стальной (цинковый, алюминиевый) предмет;
медный предмет;
два изолированных провода.
Прежде чем приступить к созданию простой батарейки, необходимо зачистить стальной и медный предметы. Это можно сделать наждачной бумагой.
Совет!В качестве стального предмета удобно использовать гвозди. В качестве медного — медную монетку или проволоку. Полоску цинка можно попытаться аккуратно добыть из корпуса старой батарейки, но надо соблюдать предельную осторожность
Далее необходимо воткнуть их в лимон на расстоянии 3-2 см друг от друга. А к импровизированным контактам присоединить провода. Также их можно аккуратно воткнуть вплотную к контактам. Медный элемент будет выступать в качестве плюса, а стальной минуса.
Интересно!Вместо лимона также можно использовать яблоко. Но необходимо выбирать кислые плоды, так как это необходимо для реакции.
Самодельная батарейка на основе одного лимона или яблока может выдавать примерно 0.5-0.7 Вольт. Этого недостаточно для заряда простого мобильного или приемника. Если нужно напряжение от 3 до 5 Вольт, то вполне возможно это сделать. Нарастание происходит за счет увеличения количества плодов.
Батарейка из монет
Конструкцию из монет в качестве простейшего гальванического элемента также называют Вольтов столб. Для его изготовления понадобится:
медные монеты (например, по 10 или 50 копеек);
фольга;
бумага;
уксус или очень соленная вода.
Для красоты конструкции необходимо выбирать монеты одного номинала. Также перед экспериментом их ненадолго окунуть в уксус. Это устранит налет и загрязнения. После чего необходимо вырезать из бумаги и фольги элементы по форме монеток. Их количество должно быть на 2 меньше, чем монет.
Вольтов столб собирается так:
Бумага смачивается в растворе уксуса или соленной воды и прикрепляется к монетке.
Сверху на бумагу кладется круг из фольги.
Далее кладется следующая монетка.
Этапы повторяются пока не кончатся монеты в выбранном количестве.
Конструкция должна получиться такой, чтобы с одного конца была монета (+) последним элементом, а с другого фольга (-).
Чем больше монет будет задействовано в эксперименте, тем большее напряжение выдаст батарейка. Важно понимать, что после эксперимента монеты, возможно, не будут пригодны для использования. Элементы могут покрыться ржавчиной.
Батарейка в алюминиевой банке
Для создания батарейки своими руками в алюминиевой банке необходимо взять:
алюминиевую банку (например, из под кока-колы);
уголь от костра в виде крошки или пыли;
свечка парафиновая;
графитный стержень;
соль и вода;
пенопласт толщиной более 1 см.
Для начала необходимо отрезать у банки верхушку. После чего изготовить из пенопласта круг, подходящий ко дну банки. В круге необходимо проделать не сквозное отверстие для стержня. Пенопласт поместить на дно банки и воткнуть в него графит. Важно, чтобы стержень стоял ровно по центру банки. Пространство вокруг графитного стержня необходимо заполнить углем.
Важно!Стержень из графита не должен прикасаться к банке.
После чего остается сделать солевой раствор взяв 0.5 литра воды и 3 ст. ложки поваренной соли. Раствор размешивать до тех пор, пока кристаллы соли не растворятся, лучше это делать в теплой воде. Залить электролит в банку и запечатать ее воском. Важно чтобы стержень из графита выглядывал за банку.
Провода подключать к графитовому стержню (катод, плюс), и корпусу банки из алюминия (анод, минус). Для того, чтобы получить напряжение в 3 Вольт, необходимо последовательно подключить не менее 2 банок. Полученной батарейкой можно привезти в действие лампочку, калькулятор и часы. Также их можно заряжать.
Заключение
Все вышеописанные способы создания батареек не являются полноценными их заменителями. Но их вполне можно собирать ради интересного эксперимента для наглядной демонстрации работы и устройства гальванических элементов.
Источник
Набор Soshine IFR14500-700 (4 шт.) + Connector (2 шт.). Новый дизайн, отказ от блистера
Литий-железо-фосфат (IFR) – как много в этом звуке… Этот наборчик весьма древний. И это самый известный товар от некогда неплохой конторы Soshine. Вендор им торгует как минимум с 2012 г. Но, видать, наступили тяжелые времена и экономика должна быть экономной. Тем не менее, настоятельно рекомендую обратить внимание на этот комплект. Иногда возникают ситуации, когда его применение является почти единственным простым и элегантным решением возникшей проблемы.
1. Зачем оно нужно (если знаете, то лучше пропустить)
Я сейчас буду рассказывать очевидные очевидности. На уровне 2х2=4. Поэтому не особо интересующихся прошу перейти к следующему разделу. 🙂
Зачем нужны LiFePО₄ (IFR) аккумуляторы в форм-факторе 14500 (АА), да еще в компании с пустышками, гордо именуемыми «коннекторами»? Ну или LiFePО₄ 10400 (ААА)? Такие тоже есть в продаже…
1. Один 14500 на 3.2В может служить заменой ДВУХ последовательно подключенных элементов AA (1.2-1.5В). Для этого в комплекте кроме аккумуляторов имеются две «пустышки» (Connectors). Пустышки имеют замкнутые контакты, т.е. это обычная перемычка в формфаторе AA. На самом деле, слепить этот самый Connector из подручных средств за несколько минут легко и просто. Простейший вариант – обернуть кусок карандаша фольгой. Смотрится стремно, но работает отлично. В конце обзора будет инструкция по изготовлению. Поэтому не переживайте, что в комплекте 4 банки, а перемычек только две.
2. Напишем для запоминания: 1 элемент IFR+1 Connector = 2 батарейки 1.5 В = 2 акка Ni-MH/ Ni-Cd Если кратко: IFR3.2В+К = 2Б1.5В = 2Акк1.2В И сразу же все это дело зачеркнем. 1 элемент IFR+1 Connector = 2 батарейки 1.5 В = 2 акка Ni-MH/ Ni-Cd Потому как есть куча нюансов, из-за которых эти пары практически всегда не эквивалентны друг другу. Но полностью взаимозаменяемы. Парадокс, однако. 😉
3. Четыре фактора (параметра) определяют, какой из вариантов: IFR3.2В+К, 2Б1.5В, или 2Акк1.2В, наиболее эффективно и рационально использовать для питания. А. Общая энергоемкость 2-х ячеек, Вт*ч. Б. Номинальное значение напряжения 2-х ячеек (т.н. средняя точка). В. Угол наклона разрядной кривой в области линейной стабилизации (на так называемой «полке»). Увеличивается при увеличении нагрузки. Г. Лабильность разрядной кривой в зависимости от нагрузки (просадка напряжения в зависимости от снимаемого тока). Факторы А и Б являются положительными. Поэтому, чем больше — тем лучше. Факторы В и Г — отрицательные. Поэтому, чем меньше — тем лучше. Но, это, наверное, сложно. Упростим рассуждения.
4. Энергоемкость Soshine IFR14500 не так уж и велика. Ниже будет показано, что она в районе 1.6-1.7 Вт*ч. В тоже время, энергозапас пары тех же самых белых Энелупов 2шт*2.1мАч*1.2В=5.04 Вт*ч. Если устройство не имеет ограничений но напряжению питания и может «высосать» всю энергию (или бОльшую ее часть), накопленную в аккумуляторах, то предпочтительнее 2Акк1.2В. В противном случае, возможны варианты. Вплоть до перехода на IFR3.2В+К. Разрядная кривая IFR весьма пологая. На относительно небольших токах более 90% энергии элемент отдает при 3.3—>3.1 В. Токи в несколько ампер держит лучше пары Энелупов. Поэтому в ряде детских игрушек, потребляющих немало за короткий промежуток времении и несколько привередливых к вопросам минимального входного напряжения, IFR3.2В+К тоже может оказаться к месту. 2Б1.5В как правило является неким компромиссным вариантом. Часто используется: — по не знанию — в силу консервативного подхода (лучшее — враг хорошего) — наличия почти халявных АА в шаговой доступности. На самом деле, последнее — это самый замечательный и наименее замороченный вариант. Купил за 3 копейки ящик с тыщей банок — и вставляй-выбрасывай не задумываясь. Эх, всем бы так…
Да что там игрушки для мелких. Вот, к примеру – проблема с видимостью циферок (и всего прочего) на экране мультиметра. Суть в следующем. Внезапно*** выяснилось, что китайсо, таки, наслесарили. Точнее, не учли «один маленький ньюанс» при проектировании ANENG Q1 (он же: ZOTEK ZOYI ZT-X, RICHMETERS RM409B и т.д.). А именно – диоды подсветки белые и светиться начинают от 2.5 В. В районе 2,8-3.0 В яркость уже мало зависит от разности потенциалов. Пример хрестоматийный. Ситуация проста и однозначна. Установка IFR14500-700 + Connector напрашивается сама собой. В моем Q1: ***ТУТ ВИДЕО.
2. Что заказано/что получено или Диссоциативное расстройство идентичности
Решил заказать еще. Тоже самое. И заказал. Тоже самое, ежели верить картинкам на страничке лота: В результате получил вот такое: Посмотрите на оформление. Ну, блистер-то ладно – зажали. Но дизайн – совсем не в дугу. Как-то шибко пестро и вычурно… Явная подделка. Делаю запрос продавцу: «Как же так, блателло? У тебя на картинках то, что должно быть (а у меня есть такое). А ты прислал вон чего…» В ответ весьма эмоционально:
Absolutely authentic! !!original soshine goods. Authorized sales, and we have purchase documents. soshine factory has changed the packaging of all the batteries. I have marked it at the end of the store and displayed pictures. The new packaging and products are printed with the soshine logo. Please check. no fake！！！
В конце концов догадался зайти на soshine.com.cn. А там – уже «дизайн» 2020 г. Все, теперь срослось.
Я почему так долго и нудно все это излагал? А вдруг кому-то стукнет купить сей чудный наборчик. И внезапно – полное несоответствие полученного картинкам в лоте. Китайсо зачастую лепит в описании товара абы что. Как показано выше – даже вендор в своем магазине.
Небольшое циклирование. Режим приблизительно 1С-1С
Главное, что подтверждалось от обзора к обзору, так это то, что «номинальная емкость» 700 мАч, нарисованная на банках является фикцией. А реальная
500-550 мАч. Это уж кому как повезет. У моих банок образца 2016 г. было тоже что-то из этого волшебного зазора. И то, что приехало ко мне недавно не является исключением…
` Я сделал 10 циклов на МС3000 по следующему алгоритму:
Заряд в режиме CC/CV: ток 500 мА / 3.60В, отсечка – 100 мА Пауза 60 мин Разряд током 500 мА до 2.50В – замер емкости Пауза 20 мин
Думаю, у некоторых могут возникнуть вопросы по поводу ряда параметров, зафиксированных в данном алгоритме: — почему токи заряда и разряда не «ГОСТовсие» 0.2С, а в 5 раз больше? — почему при разряде отсечка по напряжению 2.50 В, а не 2.00 В? (на самом деле — разница ничтожна) — зачем нужны паузы, и почему они разные по продолжительности? И это правильно, что такие вопросы возникают. Но, прошу поверить мне (пока на слово) — там не ни одного случайного значения. От слова совсем. Я этот алгоритм вынашивал больше недели. И даже делал пробные записи родным софтом MC3000 Monitor V1.05. Живьем это выглядит примерно так: Главное, что установлено: — в данном варианте циклирования основное тепловыделение приходится на этап разряда (что бывает отнюдь не всегда). — 20 мин отдыха после разряда достаточно для нормализации температуры ячейки. То есть, если запустить (к примеру) сотню-другую таких циклов система не уйдет в тепловой разгон.
На самом деле, данный материал является подготовительным для основного обзора, который сейчас в стадии эксперимента. Идея этого исследования родилась более 3 лет назад. Но тогда не было подходящего оборудования. Опыта и знаний тоже было маловато. Что бы не мучать моих будущих читателей очередной писаниной по объему с «Войну и мир», я решил разбить материал на 2 части. Правда, приснопамятный Лев Николаевич, разбил «ВиМ» на 3 тома, но на Муське многотомные обзоры не в чести. 😉 Некоторые проблемы вызвало нанесение меток черным маркером, что и не удивительно. Фото не очень, но другого пока нет: В результате получено: Обратите внимание на разбежку емкости между подопытными. Soshine тут конечно не при чем. У них собственного производства вроде как нет. Они просто «брендируют» китайских братьев по разуму. Ну и продают оптом и в розницу. Вот такой вендор-шмендор…
Приложение. Как за 15 мин. изготовить «Коннектор» в 2 раза лучший по электропроводности «фирменного» фабричного. Пособие для лютых DIYщиков
Заключение
Набор годный. Проверенный временем. Маст хэв — типа вантуза. Чаще всего не нужен. Но обязательно возникнет ситуация, когда понадобится. Если идут косяком детские игрушки — то не раз и не два… В одном из следующих обзоров я расскажу, насколько корректно и безопасно его заряжать «неправильно». То есть «обычными» ЗУ. Но это произойдет не раньше, чем через месяц.
