Zapal diodę LED z brudem: 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

To był eksperyment, z którym dobrze się bawiłem! Może spodoba Ci się replikacja?

Od dawna intrygowała mnie tzw. „bateria ziemna”. Aby być prawdziwą baterią ziemską, a nie po prostu baterią galwaniczną, urządzenie musi być faktycznie zakopane w Ziemi, aby korzystać z prądów tellurycznych. W przeszłości eksperymentowałem z wbijaniem w ziemię miedzianych rur i ocynkowanych prętów jako elektrod. To działa, ale nigdy nie rozwinąłem tego w implementację zdolną do praktycznego zastosowania.

Eksperyment udokumentowany w tym artykule wywodzi się z pomysłu, że elektrody można osadzić w glebie roślin doniczkowych, tworząc baterię galwaniczną. Byłaby ładowana przez podlewanie i karmienie rośliny. Opierając się na wynikach, myślę, że wraz z dalszym rozwojem pomysł może mieć sens.

Przy 5 ogniwach połączonych szeregowo uzyskałem maksymalne napięcie 4,3 V, a maksymalny chwilowy prąd zwarciowy 3 - 4 mA. Udało mi się słabo zapalić diodę LED przez kilkadziesiąt minut.

Kieszonkowe dzieci

• Arkusz cynkowy
• Folia miedziana
• 18 patyczków rzemieślniczych
• Czysta taśma
• Taśma dwustronnie klejąca
• Super klej
• Pistolet do klejenia na gorąco i sztyfty
• Lutownica i lutownica
• Nożyce
• Nożyce do metalu
• Nóż uniwersalny
• 2 krótkie odcinki cienkiego drutu
• 1 dioda LED
• 1/2 szklanki wilgotnej, piaszczystej gleby
• 1 łyżka sody oczyszczonej

Krok 1: Przygotuj talerze

Wytnij po pięć kawałków cynku i miedzi o wymiarach 100 mm x 20 mm za pomocą nożyczek lub nożyc metalowych.

Krok 2: Zrób boki obudowy

Po odcięciu zaokrąglonego końca wytnij cztery patyki rzemieślnicze na długość 100 mm. Użyj paska przezroczystej taśmy z jednej strony, aby połączyć patyki parami, jak widać na zdjęciu. Będą to dwa długie boki obudowy.

Wytnij 10 sztuk @ 20 mm, będą to przekładki. Po odcięciu zaokrąglonego końca kolejnych 4 patyczków, sklej je parami jak poprzednio. Używając patyczka na krawędzi jako miernika szczeliny (patrz zdjęcie), przyklej pięć 20-milimetrowych przekładek na każdą parę patyczków za pomocą super kleju. Odetnij nadmiar długości, aby uzupełnić krótsze boki, pozostawiając na każdym końcu nawis grubości kija.

Krok 3: Laminuj płyty zewnętrzne

Używając podwójnej taśmy klejącej, zalaminuj miedzianą płytkę na wewnętrznej stronie jednego dłuższego boku. Zalaminuj płytę cynkową na wewnętrznej stronie drugiego dłuższego boku.

Krok 4: Złóż boki

Używając super kleju w rogach, połącz boki, tworząc prostokąt. Zastosuj przezroczystą taśmę wokół zewnętrznych rogów, aby utrzymać ją razem, aż klej stwardnieje.

Przylutuj drut do każdej płytki, jak widać na zdjęciu. Miedziana płytka jest zaciskiem dodatnim, płytka cynkowa jest zaciskiem ujemnym.

Krok 5: Laminuj wewnętrzne płyty

Zalaminuj pozostałe płyty miedziane i cynkowe razem z taśmą dwustronną tak, aby każda płyta miała stronę miedzianą i stronę cynkową.

Wytnij małe wycięcie z każdego górnego środka miedzianego boku, jak widać na zdjęciu. Zmostkuj obie strony lutowiem w wycięciu. Tworzy to szeregowe połączenie pięciu ogniw.

Krok 6: Stwórz bazę

Wyrównaj siedem patyków rzemieślniczych od krawędzi do krawędzi, jak widać na zdjęciu, i laminuj je razem przezroczystą taśmą po obu stronach.

Krok 7: Dokończ montaż

Nałóż kroplę gorącego kleju na dolną krawędź zespołu boków i dociśnij go do podstawy. Następnie nałóż kroplę gorącego kleju dookoła wewnątrz i na zewnątrz, gdzie boki stykają się z podstawą.

Nakładaj gorący klej na szczeliny dla każdej płytki wewnętrznej na raz i szybko wsuwaj płytkę do szczelin, gdy klej jest stopiony. Dociśnij go mocno do podstawy. Upewnij się, że wszystkie płyty są skierowane w tym samym kierunku!

Po przyklejeniu wszystkich płyt pokryj przekładki między płytami gorącym klejem.

Krok 8: Przygotuj elektrolit i wypełnij ogniwa

Wymieszaj 1/2 szklanki wilgotnej ziemi bez gruzu z 1 łyżką sody oczyszczonej. Upewnij się, że soda oczyszczona w pełni łączy się z ziemią. Soda oczyszczona sprawia, że gleba jest bardziej alkaliczna i pomaga jonom zmostkować płytki, co zwiększa prąd. Ostrożnie napełnij ogniwa mieszaniną elektrolitów, mocno ją wypełniając. Wylewkę na najwyższym poziomie, upewniając się, że górne krawędzie płyt są odsłonięte.

Krok 9: Zapal diodę LED

Przylutuj krótką nóżkę diody LED do przewodu ujemnego (płytka cynkowa). Zrób małą pętlę na przewodzie dodatnim i pocynuj go lutowiem. Gdy chcesz zasilić diodę LED, nasuń pętlę na długą nóżkę diody LED.

Krok 10: Końcowe myśli

Gdy elektrolit wysycha, zwilżenie go wodą z kranu może pomóc go odmłodzić. W razie potrzeby elektrolit można wymienić. Jak widać na zdjęciu, podczas użytkowania na płytach cynkowych tworzy się warstwa tlenku.

Idealnie obudowa byłaby wykonana z plastiku. Nieprzewodząca obudowa wyeliminowałaby rezystancyjne ścieżki zwarciowe, które występują, gdy nagie drewno zostanie nasycone wilgocią z ogniw. Chciałbym stworzyć specjalnie zaprojektowaną część drukowaną w 3D, ale nie mam dostępu do drukarki.