- Источник тока своими руками
- Исследование
- Оборудование и материалы
- Обоснование
- Протокол проведения исследования
- Техника безопасности
- Как получить электричество из подручных средств
- Угольные батареи из алюминиевых банок
- Электричество из окисления
- Аварийный источник энергии
- Пневматическая зажигалка
- Источник тока из алюминия своими руками
Источник тока своими руками
Исследование
Изготовить различные источники тока из подручных материалов.
Оборудование и материалы
- Материалы для электродов самодельной батарейки. В гальваническом источнике тока используются два электрода разного состава: цинк и марганец, или медь и алюминий, вы можете также попробовать другие материалы.
- Различные материалы, с помощью которых можно сделать электролит для самодельной батарейки. Например, целый лимон – это источник электролита на основе лимонной кислоты. Если вы возьмёте другой фрукт, например, яблоко, то вы можете проверить возможность других органических кислот выступить в виде электролита. В качестве электролита может использоваться водный раствор различных веществ.
- Различные материалы, из которых можно изготовить корпус самодельной батарейки. Например, в лимон или яблоко можно просто воткнуть электроды, а для водного раствора электролита вам понадобится стакан или банка.
- Устройство, которое вы сможете запитать от вашей батарейки, например, маленькая лампочка накаливания.
- Устройство для измерения напряжения (например, при наличии можно использовать цифровой мультиметр).
Обоснование
Вместе мы соберём большую коллекцию методик (инструкций) по изготовлению источников тока из подручных материалов, которую участники ГлобалЛаб смогут использовать в жизни.
Протокол проведения исследования
- В различной литературе (или в сети Интернет) выберите методику изготовления самодельной батарейки, которую вы хотите воспроизвести. Вы можете на основе имеющихся у вас знаний о том, как происходит возникновение электрического тока, придумать собственную схему и её проверить на практике.
- Подберите оборудование, которое вам потребуется для проведения исследования. Список оборудования будет зависеть от того, какую методику вы планируете воспроизводить.
- Попробуйте собрать собственную самодельную батарейку. На каждом этапе делайте как можно больше подробных фотографий, чтобы вы могли проиллюстрировать все этапы работы. Это позволит другим участникам проекта повторить вашу разработку.
- Если есть возможность, попросите ваших друзей снять процесс изготовления самодельной батарейки на видео, чтобы загрузить такую видео-инструкцию в анкету проекта.
- Если у вас есть устройство для измерения напряжения (например, цифровой мультиметр), проверьте напряжение вашей самодельной батарейки. Или попробуйте подключить маленькую лампочку накаливания или другое устройство, требующее питания.
- Заполните анкету проекта.
- Участвуйте в обсуждении результатов проекта.
Техника безопасности
Соблюдайте необходимые требования техники безопасности в зависимости от того, какими вы будете пользоваться материалами для изготовления электролита и самодельной батарейки.
Источник
Как получить электричество из подручных средств
Вашему вниманию предлагаются интересные решения для слаботочных подручных электроприборов — фонариков, зарядных устройств, зажигалок. В статье приведены подробные фотографии и видеоинструкции, как собрать оригинальные источники электричества из подручных средств своими руками.
Ни для кого не секрет, что энергия буквально окружает нас и её носителями могут быть не только ценные полезные ископаемые — нефть, газ, уголь, но и металлы, углеводы, объекты, движущиеся в силу естественных причин. Рассмотрим подробнее, как же из подручных средств можно извлечь электрическую энергию.
В этом разделе мы наглядно продемонстрируем возможность извлекать электричество при помощи химической и электролитической реакции.
Угольные батареи из алюминиевых банок
Обычные угольные батарейки можно сделать своими руками. Для этого нам понадобится:
- Две жестяные банки из-под напитков по 0,5 л.
- Два графитовых стержня Ø 15–20 мм длиной по высоте банки + 20–30 мм.
- Обычный уголь или зола.
- Парафин или воск.
- Несколько медных проводов, нож.
Способ предусматривает воссоздание в увеличенном виде миниатюрных батареек для бытовых приборов.
- Вырезать верха банок, оставляя борта.
- Установить на дно пенопласт толщиной 30 мм.
Каждая из банок будет идентична по энергоёмкости одной пальчиковой батарейке 1,5 В. Их можно соединять последовательно, подзаряжать и использовать в бытовых приборах — часах, приёмнике, светодиодных светильниках.
Батарейки из жестяных банок — пошаговое видео
Электричество из окисления
Белки, жиры и углеводы — источники энергии для организма человека. Она извлекается благодаря реакциям, проходящим в желудке и кишечнике. А именно — при воздействии желудочной кислоты на углевод высвобождается энергия, заключённая в нём. Что если попробовать заменить желудочную кислоту на более привычную — уксусную?
Для опыта нам понадобится:
- Сахар-рафинад — 2 куска.
- Анодированные саморезы 15 мм — 2 шт. (омеднённые и оцинкованные).
- Диодная лампочка на 1,5 В с проводами.
- Просверливаем (не до конца!) отверстия в сахаре.
- Аккуратно, чтобы не раздавить рафинад, вкручиваем саморезы.
- Подсоединяем проводки лампочки к головкам саморезов.
- Смачиваем рафинад уксусом.
Видео, как извлечь электричество из сахара
Разумеется, дело тут не в сахаре, а в химическом процессе окисления меди и цинка. Рафинад является только средством для удержания кислоты. В точке контакта окисляемых поверхностей и кислоты происходит электрохимическая реакция с выделением небольшого количества энергии. Теоретически рафинад можно заменить на плотную губку, но саморезы со временем полностью окислятся и придут в негодность.
Более наглядно и точно этот эффект описан в аналогичном опыте с лимонами.
Электричество из лимона — видеоурок
И совсем народный способ с применением картофеля.
Видео — как извлечь ток из картошки
Аварийный источник энергии
Описанный выше принцип можно использовать для создания зарядного устройства из подручных средств. Для этого понадобятся простые детали, которые можно обнаружить в остатках материала на выброс после ремонта.
Для создания источника энергии понадобится:
- П-образные оцинкованные подвесы для гипсокартона (толщина значения не имеет) — 10 шт.
- Тонкая медная проволока — 15 м.
- Тонкая х/б ткань — несколько лоскутов, в крайнем случае — туалетная бумага.
- Нитки.
- Вода, соль.
Ход работы (для одного элемента питания):
1. Обернуть пластины материей (или бумагой) в 2 слоя.
2. Намотать проволоку поверх материи (не густо, материя должна просматриваться).
3. От каждого элемента выпустить медный проводок.
4. Обернуть элемент материей ещё раз и зафиксировать нитками.
5. Смочить подсоленной водой материю и поддерживать в мокром состоянии.
Один элемент выдаёт примерно 0,33 В. Для горения светодиода достаточно 5-ти элементов, для подзарядки телефона 13–14 шт.
Электричество будет вырабатываться, пока идёт реакция окисления, т.е. пока между разными металлами есть электролит (подсоленная вода). Если элемент высох, достаточно его смочить, и реакция возобновится, пока соляной раствор не разъест цинковое покрытие. В идеале лучше использовать полностью цинковые пластины.
Отдельные детали и соль можно взять с собой в поход или держать уже готовые элементы вместе со свечой на случай отключения электричества. При наступлении темноты останется только соединить их вместе и смочить.
Пневматическая зажигалка
У газов, входящих в состав атмосферного воздуха, есть общее свойство — они могут сильно нагреваться при увеличении давления. Этот эффект можно использовать для изготовления «вечной» зажигалки. Способ изготовления потребует навыков слесаря.
Для работы понадобится:
- Стержень круглого сечения, возможно из мягкого металла (медь, алюминий) Ø 30 мм и длиной 200 мм.
- Стержень стальной Ø 10 мм и длиной 200 мм.
- Резиновые кольца из сантехнического набора.
- Х/б ткань, фольга.
- Доступ к токарному станку.
- Высверлить толстый стержень под диаметр тонкого + 1 мм (цилиндр).
- На тонком стержне (поршень) сделать канавки для компрессионных колец.
- Высверлить углубление на конце «поршня».
- Установить резиновые кольца в канавки.
- Ткань завернуть в фольгу и прожечь на огне (трут).
Для того чтобы использовать зажигалку, нужно в углубление поршня уложить трут и вставить его в цилиндр. Затем резко приложить усилие вдоль оси поршня и извлечь его из цилиндра. Трут на конце будет тлеть и из него можно раздуть пламя. Именно этот эффект использован в дизельных двигателях.
Пневматическая зажигалка в действии на видео
Примеры, описанные выше, может быть и не имеют высокой практической ценности, но наглядно демонстрируют возможности получения альтернативной энергии для решения ежедневных задач. В следующих статьях мы рассмотрим другие способы реализации природной и магнитной энергии.
Виталий Долбинов, рмнт.ру
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник
Источник тока из алюминия своими руками
Перезарядка алюминиевых батарей отличается от зарядки аккумуляторов на основе лития. Но тем не менее в ней нет ничего сложного, просто нужно вставить новый алюминий, вылить электролит и налить новый электролит, все — по сути, то же самое, что и бензиновый автомобиль, только это уже электромобиль, и нет никаких нагрузок на электросети. К тому же не нужно плодить огромное количество розеток с проводами с огромным сечением, чтобы все эти электромобили зарядить.
Но тут не все так гладко. Достать электричество из алюминия оказывается совсем не так просто, как хотелось бы. Сперва давайте разберемся в чем заключается принцип алюминий-воздушной батареи.
Чтобы такая батарея начала работать понадобятся 2 электрода: один естественно из алюминия, а второй — из графита. Оба эти электрода находятся в растворе электролита.
В качестве электролита можно использовать поваренную соль (NaCl), но с ней можно поднять напряжение примерно до 0,7В. Щелочным электролитом (NaOH) напряжение можно поднять уже больше, примерно до 1В.
В ходе химической реакции алюминий покрывается слоем гидроксида алюминия (Al(OH)3), который плавно опускается на дно емкости. А на поверхности электрода из графита образуются пузырьки водорода, которые в свою очередь приводят к повышению сопротивления и падению напряжения, этот процесс называется поляризацией.
Для запуска реакции щёлочи нам понадобится совсем чуть-чуть, будет достаточно 1г щёлочи на 0,5л воды.
Первым делом давайте проверим действительно ли в данной батареи нужно использовать графитовый электрод. Для опыта возьмем вот такой вот электрод из нержавеющей стали.
С данным электродом получилось напряжение 1,3В, ток короткого замыкания остановился в районе 17мА. На первый взгляд кажется, что электрод из нержавеющей стали более эффективен, но площадь поверхности нержавеющего электрода больше, так что пока неизвестно что лучше графит или нержавейка.
Так как графит имеет достаточно большое сопротивление, нужно с ним как-то бороться. Необходимо изготовить электроды из хорошо проводящего ток материала, а графит должен быть только на его поверхности. Было решено просверлить графит насквозь, и в получившихся отверстиях нарезать резьбу под болты м6.
В итоге получился стальной электрод с графитовой оболочкой.
На лицо уменьшение сопротивления, а, следовательно — эффективность конструкции возрастет. В дальнейших экспериментах будем использовать дистиллированную воду.
Первый эксперимент с электролитом, в котором 4г щелочи на 1л воды.
Даже несмотря на то, что у такая простая батарея обладает не большой отдачей по току, но зато такая батарея может работать очень долго, а в качестве электродов можно использовать любой алюминий, который легко переплавить в электроды любой формы, например, алюминиевые банки из-под различных алкогольных и безалкогольных напитков, фольга от шоколада и т.п.
В итоге, после всех проделанных экспериментах с различной концентрацией электролита, становится понятно, что при такой конструкции батареи не имеет смысла добавлять более 12г щелочи на 1 литр воды, то есть у нас получается примерно 1% раствор.
Источник