Å tenne en LED -lyspære med et batteri er et morsomt eksperiment du kan gjøre for å lære om elektriske kretser og likestrøm (DC). Det er ikke en praktisk måte å drive en faktisk lyskilde på, ettersom vanlige batterier ikke leverer nok spenning til å drive en sterk nok lyspære. Med bare noen få grunnleggende rekvisita kan du imidlertid ha det gøy med å lage forskjellige kretser mellom et batteri og en LED -pære. Når du får tak i å lage en enkel krets, kan du endre den med ting som brytere eller flere batterier. Du kan til og med prøve å lage et naturlig batteri av sitroner og metallbiter for å demonstrere hvordan surhet fungerer med metall for å generere kraft!
Trinn
Metode 1 av 3: Strømforsyning av en pære med et husholdningsbatteri
Trinn 1. Skaff deg en liten lavspennings LED-pære på 3V eller mindre
Vanlige lyspærer, som de som brukes i lamper eller takarmaturer, krever vanligvis 120V eller mer for å kjøre dem. Et vanlig husholdningsbatteri gir ikke nok strøm til å lyse opp disse større typer pærer.
- Du kan for eksempel bruke en liten LED -pære fra en lommelykt.
- For å drive en lyspære med høyere spenning må du koble sammen flere batterier på 12V eller høyere, noe som ikke er trygt å gjøre for dette eksperimentet, da du kan få elektrisk støt.
Instruksjonene nedenfor er for LED pærer.
Hvis du følger disse trinnene med en vanlig LED, husk at de er polarisert.
Koble alltid til lengste bein til positiv terminalen på batteriet og korteste ben til negativ terminal. Ellers lyser ikke LED -en eller kan bli skadet.
Ikke bruk et batteri med en spenning over 3V, ellers kan LED -en eksplodere.
Trinn 2. Koble en terminal på et batteri til bunnen av pæren med en elektrisk kobberledning
Sett et husholdningsbatteri og LED -pæren på en flat arbeidsflate. Plasser den ene enden av en kobber elektrisk ledning mot en av batteriets terminaler og teip den på plass med elektrisk tape. Tape den andre enden av ledningen til bunnen av LED -pæren.
- Du kan bruke alle standard husholdningsbatterier, for eksempel et AA, AAA, C eller D batteri, som alle er 1,5V batterier.
- Du kan også bare holde ledningen på plass hvis du ikke har noe elektrisk tape for å koble dem midlertidig. Det er ingen risiko for å bli elektrokutt av en så lav spenning.
Tips: Hvis du vil opprette en mer permanent tilkobling, kan du lodde ledningen på plass.
Trinn 3. Tape en ledning til batteriets andre terminal og berør den til siden av pæren
Plasser den ene enden av en kobber elektrisk ledning mot den andre terminalen på batteriet og tape den på plass med elektrisk tape. Sett den andre enden mot siden av pærens sokkel for å lyse opp LED -lampen og teip den på plass hvis du vil holde pæren tent.
- Pæren lyser fordi du lager en komplett elektrisk krets mellom de positive og negative polene på batteriet og de 2 ledningene som er inne i lyspærens base.
- Du kan også prøve dette eksperimentet med bare 1 ledning ved å berøre lyspæren direkte til 1 av batteripolene for 1 av tilkoblingene. For eksempel, hvis du teiper en elektrisk ledning mellom bunnen av pæren og 1 på batteripolen, kan du lyse opp pæren ved å berøre siden av pærens base til den andre terminalen.
Metode 2 av 3: Legge til variasjoner i eksperimentet
Trinn 1. Legg en vippebryter til kretsen for å slå pæren på og av
Kjøp en liten vippebryter med tilkoblinger for elektriske ledninger. Fest enden av en av kobberens elektriske ledninger som er koblet til batteriet rundt vippebryterens strømterminal. Bruk en ekstra elektrisk ledning for å koble siden på vippebryteren merket for tilbehør til LED -pæren.
En vippebryter er en elektrisk bryter med en knapp som du kan snu frem og tilbake for å slå tilbehør på og av. Det fungerer ved å blokkere eller koble til 2 ledninger i den elektriske kretsen
Trinn 2. Skaff deg en batteriholder for å gjøre eksperimentet mer bærbart
Kjøp en batteriholder for størrelsen på batteriet du bruker i kretsen din. Plasser batteriet inne i holderen, og koble deretter de to elektriske ledningene som kommer ut av holderen til siden og bunnen av lyspæren.
De fleste batteriholdere har en PÅ/AV -bryter, slik at du både kan bære eksperimentet rundt og enkelt slå av og på lyspæren
Tips: Du kan også få en miniatyrpæreholder for å gjøre eksperimentet enda mer slank og bærbar!
Trinn 3. Prøv å legge til flere pærer og batterier
Koble flere batterier sammen ved å tape elektriske kabler i kobber mellom den positive terminalen til 1 batteri og den negative terminalen til det neste batteriet i serien. Prøv å se hvordan flere batterier påvirker lysstyrken til en enkelt pære, eller legg inn flere lyspærer ved å koble dem til et batteri i kretsen.
- Hvis du velger å legge til flere lyspærer i kretsen, spiller det ingen rolle hvilke batterier du kobler dem til. Siden alle batteriene er koblet sammen, fungerer de i hovedsak som et enda kraftigere batteri.
- Husk at hvis du bruker for mange batterier til å drive bare én lyspære, kan du blåse den ut. For eksempel, hvis du bruker 6 1,5V husholdningsbatterier til å drive en enkelt 3V lyspære, kan det blåse ut. Dette er ikke farlig for deg, men lyspæren fungerer ikke lenger.
Metode 3 av 3: Lag et sitronbatteri
Trinn 1. Bruk 4 eller flere sitroner og en lavspennings LED-pære på 3V eller mindre
Jo flere sitroner du bruker, desto kraftigere blir sitronbatteriet. Bruk en liten LED -pære som er mindre enn 3V, ellers vil sitronene ikke gi nok strøm til å lyse den.
- En LED -pære fra en liten lommelykt eller en liten diode, som fra en streng med julelys, fungerer godt for dette eksperimentet.
- Sitronsaften inne i sitronene gir en sur løsning for å lage et batteri, slik batterisyre gjør i normale batterier.
- Når du har prøvd dette eksperimentet med sitroner, kan du eksperimentere med andre sure frukter eller til og med poteter!
Trinn 2. Rull sitronene rundt mellom hånden og en hard overflate
Legg en sitron på et hardt underlag som et bord, og trykk deretter med håndflaten. Rull den frem og tilbake på bordet, trykk hele tiden for å slippe ut saften inni. Gjør dette for hver sitron du bruker.
Dette vil sikre at metallene du setter inn i sitronene kommer i kontakt med så mye sur sitronsaft som mulig
Trinn 3. Sett inn en liten strimmel med kobbertråd og 1 galvanisert spiker i hver sitron
Stikk et rett stykke kobbertråd inn i 1 ende av hver sitron og 1 galvanisert spiker i den andre enden, slik at ledningen og spikeren når omtrent midten av sitronen. La nok av hvert stykke stikke opp slik at du kan vikle elektriske ledninger rundt dem.
Det spiller ingen rolle hvor lange trådbiter og spiker er, så lenge du kan stikke dem langt nok inn i sitronene og det fortsatt er nok å stikke opp til å koble elektriske ledninger til
Trinn 4. Kjed sitronene sammen ved å føre ledninger mellom kobber og spiker
Wrap 1 ende av en kobber elektrisk ledning tett rundt den galvaniserte spikeren i 1 sitron. Spol den andre enden tett rundt kobbertråden i en annen sitron. Gjenta dette for alle sitronene for å lage en kjede.
Sørg for at den første sitronen i kjeden har et fritt stykke kobber mens den siste sitronen i kjeden har en fri spiker
Tips: Du kan også bruke elektriske ledninger med krokodilleklips for å lage disse tilkoblingene.
Trinn 5. Koble det gratis kobberet på den første sitronen til bunnen av LED -pæren
Vikle en ende av en kobber elektrisk ledning rundt kobberstykket i sitronen foran på kjeden. Berør den andre enden av ledningen til bunnen av pæren.
- Du kan tape ledningen til bunnen med et lite stykke elektrisk tape hvis du vil holde den på plass.
- Hvis du bruker en LED -diode som har 2 ben i stedet for en bunn, bare vikle denne ledningen rundt den lengre bena.
Trinn 6. Legg en kobbertråd mellom den frie spikeren i den siste sitronen og siden av pæren
Vikle en ende av en kobber elektrisk ledning rundt den galvaniserte spikeren i sitronen på baksiden av kjeden. Berør den andre enden av ledningen til siden av pæren for å lyse den.
- Hvis du gjør dette eksperimentet med en LED -diode som har 2 ben i stedet for en side du kan berøre ledningen til, vikle denne ledningen rundt den kortere av bena.
- Siden sitronbatterier ikke produserer mye strøm, vil lyset sannsynligvis være ganske svakt. Du kan eksperimentere ved å bruke flere sitroner til å lage et kraftigere batteri og se hvor mye lysere du kan få pæren til å lyse.
