Fyzika s Arduinom
Batéria zo zemiaka
Spomeniete si na nejaké elektrické spotrebiče, ktoré máte doma, alebo dokonca pri sebe a sú napájané z batérií? Ak vás nič nenapadá, stačí sa pozrieť na ľavú ruku ... koľko je hodín? Alebo siahnuť do zadného vrecka ... kto mi volá?
Ako vlastne fungujú batérie? Nejaké si dnes vyrobíme. Zo zemiaka a klincov!
Čo budeme potrebovať?
- Jeden väčší zemiak
- 8 medených a 8 pozinkovaných klincov
- 1 meter izolovaného vodiča
- Náradie na spájkovanie + spájkovaciu kvapalinu
Ako na to?
Zemiak rozkrájame na osem kúskov.
Z klincov si vyrobíme elektródy. Medený klinec bude kladná a pozinkovaný klinec záporná elektróda. Zapichneme ich do zemiaka a jednoduchý zdroj napätia je hotový. Odmerajte voltmetrom napätie tohto zdroja.
Žiaľ, elektrické napätie nášho zdroja je veľmi malé, preto vyrobíme batériu z viacerých takýchto zdrojov. Pripravíme si 7 prepojených elektród. Medený a pozinkovaný klinec prispájkujeme na 15 cm, ktorý na koncoch odizolujeme. Pri spájkovaní vodiča na pozinkovaný klinec ho potrieme spájkovacou kvapalinou, aby sa cín na klinec vôbec prichytil. Výsledok môže vyzerať napríklad takto:
Teraz zapojíme batériu z ôsmych zdrojov, ktoré sú zapojené za sebou (sériovo). Dbáme na to, aby do každého zemiaka bol zapichnutý medený aj pozinkovaný klinec, ale ktoré nie sú na rovnakom vodiči:
Odmeriame elektrické napätie našej batérie. Koľkokrát je vyššie ako napätie jedného zdroja?
Teraz našu batériu využijeme na napájanie blikača. Náš blikač je zariadenie, ktoré odoberá zo zdroja len veľmi malý elektrický prúd. Týmto prúdom sa nabíja kondenzátor C1. Keď je kondenzátor dostatočne nabitý vybije sa cez svietiacu LED1, ktorá krátko zasvieti.
Prečo nepripojíme k našej batérii rovno žiarovku, alebo svietiacu LED, aby svietila? Dôvodom je vysoký vnútorný odpor našej batérie, ktorá spôsobí, že náš zdroj dokáže dodávať len veľmi malý prúd, ktorý nestačí na rozsvietenie žiarovky či LEDky.
Blikač s veľmi malým napájacím prúdom
Ak si chcete vyrobiť vhodný blikač, tu je návod. Blikač sme vyrobili podľa schémy uverejnenej v časopise Praktická elektronika. Použité súčiastky umožňujú prevádzku blikača aj z batérie s vysokým vnútorným odporom, pretože jeho napájací prúd je len niekoľko desiatok mikroampérov.
Obrázok 1 Schéma zapojenia
Obrázok 2 Doska plošného spoja s rozmermi 46 x 37 mm
Obrázok 3 Osadzovací plán
Obrázok 4 Hotový blikač
Príjemnú a užitočnú zábavu vám praje
Martin Janček
jancekm@gsa.sk