სრულიად ორიგინალური მოწყობილობა საშუალო სკოლის ბავშვებისთვის არის კარტოფილის ბატარეა. დიახ, არიან ბავშვები! ბევრი ზრდასრული დაინტერესებულია წარმოებით, ისევე როგორც ასეთი DC წყაროს შესწავლით. დიზაინისთვის, სპეციალური ხელსაწყოები და მოწყობილობები არ არის საჭირო - გამოდგება იმპროვიზირებული საშუალებები. უფრო მეტიც, მის დამზადებას მხოლოდ რამდენიმე წუთი სჭირდება.
რისთვის არის კარტოფილის ბატარეა
კარტოფილის ბატარეა არის არასტანდარტული მოწყობილობა, რომელიც არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას საყოფაცხოვრებო ტექნიკის კვებისათვის. მაგრამ მეორეს მხრივ, მისთვის ადვილია გამოიყენოს სხვა მიზნებისთვის და განიხილოს წარმოების პროცესი, მაგალითად, როგორც:
- შესანიშნავი პროექტი სამეცნიერო გამოფენისთვის.
- ფიზიკის ერთობლივი შესწავლა ბავშვებისა და მშობლების მიერ.
- არაჩვეულებრივი ჰობი, რომლითაც შეგიძლიათ გააოცოთ თქვენი მეგობრები.
ძირითადად, ასეთი მოწყობილობები ემსახურება ფიზიკური კანონების დემონსტრირებას ან დაყენებას. ბავშვებს ძალიან უყვართ ექსპერიმენტების ჩატარება ელექტრული დენის შესწავლაზე.
რა ინსტრუმენტები გჭირდებათ ბოსტნეულის ბატარეის დასამზადებლად
ბოსტნეული რომ გახდეს პირდაპირი დენის წყარო, საჭიროა დამატებითი ხელსაწყოები და მასალები, რადგან ის თავისთავად არ გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას. კარტოფილის ბატარეა გამოვა შემდეგი მასალების გამოყენებით:
- 2-3 დიდი კარტოფილი.
- თუთია და სპილენძის ფრჩხილები.
- ერთჯაჭვიანი სპილენძის მავთული.
- ამმეტრი, უკეთესი მულტიმეტრი.
- LED.
დამატებით, დაგჭირდებათ შედუღების უთო, ქლიბი, მაკრატელი ლითონის ჭრისთვის. სასურველია მოამზადოთ სამუშაო ადგილი და დამატებით აიღოთ ნესტიანი ქსოვილი ზედაპირის გასაწმენდად.
კარტოფილი ყველაზე ხელმისაწვდომი მასალაა, მაგრამ ხელოსნები ხშირად ატარებენ ექსპერიმენტებს ციტრუსების, სხვა ბოსტნეულისა და ხილის გამოყენებით. როგორც დამზადების, ასევე გამოყენების პრინციპი იგივეა რაც კარტოფილთან. უბრალოდ ცოტა მეტი მავთული და ლურსმანი უნდა აიღო.
არაჩვეულებრივი ენერგიის წყაროს წარმოების თავისებურებები
არ არის საჭირო გქონდეთ უზარმაზარი ცოდნა ფიზიკაში ან იყოთ ყველა პროფესიის ოსტატი, რომ გაიგოთ, როგორ გააკეთოთ ბატარეა კარტოფილისგან. ბავშვსაც კი შეუძლია გაუმკლავდეს დავალებას. კარტოფილის ბატარეის წარმოების პრინციპი:
- ჯერ უნდა მოამზადოთ სპილენძის მავთული. ამოიღეთ იზოლატორი, თუ ეს არის, და კარგად ამოიღეთ მავთულის ბოლოები.
- მიამაგრეთ სპილენძის ლურსმანი მავთულის ერთ ბოლოზე, ხოლო თუთიის ლურსმანი მეორეზე. მავთულის ელემენტებზე შედუღება შეამცირებს ძაბვის დაკარგვას.
- მიმდევრობით გაანაწილეთ კარტოფილი და ბოსტნეული შეაერთეთ მავთულის ელემენტებით და ლურსმნებით. თითოეულ ერთეულში ორი განსხვავებული ლურსმანია ჩასმული. თუ პირველში ჩასმულია თუთიის ლურსმანი, მეორეში ლოგიკურია სპილენძის ლურსმანი. ასე რომ, მეორე კარტოფილის მეორე ნაწილში თუთიის ფრჩხილი უნდა დაკრათ.
- შემდეგ, ღირს პირდაპირი დენის გაზომვა: დააჭირე ბოლო ლურსმნებს მულტიმეტრის ან ამმეტრის ზონდებს. სამ კარტოფილს შეუძლია აჩვენოს ძაბვა 1,5 ვ.
- შეგიძლიათ გაზარდოთ ელემენტების რაოდენობა ბოსტნეულის ჯაჭვში. საკმარისია თითოეული კარტოფილი რამდენიმე ნაწილად დავჭრათ. შემდეგ დაძაბულობა მოიმატებს.
ამ ინდიკატორების წყალობით, კარტოფილის ბატარეა შეძლებს პატარა LED-ს ანთებას. საკმარისია მხოლოდ ორი ბოლო ლურსმანი დაამაგროთ პირველიდან და ბოლო კარტოფილიდან განათების ელემენტის გაყვანილობაზე.
ასეთი მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი
სანამ ბოსტნეულის ბატარეის დამზადებას დაიწყებთ, შეგიძლიათ გაზომოთ. საკმარისია მიკრომეტრიანი ზონდები კარტოფილში ჩასვათ. შედეგი დაუყოვნებლივ გამოჩნდება დაფაზე რამდენიმე მილივოლტის ინდიკატორით. თუ აპარატის მავთულს მიამაგრებთ მონეტებს, რომლებიც შემდეგ ჩადებულია კარტოფილზე ჭრილში, მაჩვენებლები გაიზრდება.
კარტოფილი შეიცავს მარილებს და მჟავებს, რომლებიც მოქმედებს როგორც ელექტროლიტი. თუთია და სპილენძის ელემენტებია ანოდი და კათოდი, შესაბამისად. ფოლადის ან ალუმინის ელემენტების გამოყენება შესაძლებელია, მაგრამ ძაბვის მაჩვენებლები დაბალი იქნება მასალის მაღალი წინააღმდეგობის გამო.
ლიმონისა და კარტოფილისგან დამზადებული ბატარეა ბევრად უფრო ეფექტური იქნება, ვიდრე ერთი ბოსტნეულის ენერგიის წყარო. თუთიის, სპილენძის და მჟავების ურთიერთქმედების დროს წარმოქმნილი ჟანგვითი პროცესების გამო წარმოიქმნება ელექტრული დენი. ელექტროდები თანმიმდევრულად მოძრაობენ ანოდიდან კათოდში გარკვეული სიჩქარით. კარტოფილის ბატარეა სახლში მუშაობს იმავე პრინციპით. ამიტომ, იმის თქმა, რომ დენი კონცენტრირებულია კარტოფილში, სისულელეა.