Door Chelsea Oliver – Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Experimenten met fruitbatterijen zijn een eenvoudige maar krachtige manier voor leerlingen om elektriciteit te verkennen. Door het zure sap van citrusvruchten te combineren met zink- en koperelektroden, genereren deze goedkope opstellingen een kleine elektrische stroom die LED's kan aansteken, een digitale klok van stroom kan voorzien of kan dienen als leermiddel voor elementaire elektrochemie.

Basisfruitbatterij

Het meest eenvoudige ontwerp maakt gebruik van een verse citroen, het meest zure fruit. Rol de citroen voorzichtig op een hard oppervlak zodat het sap vrijkomt en snijd vervolgens twee plakjes van ½ inch breed met een tussenruimte van ongeveer 2,5 cm. Steek een schoon koperen muntje in de ene gleuf en een verzinkt dubbeltje (of een kleine zinkstrook) in de andere, zorg ervoor dat de metalen elkaar niet raken. Het citroenzuur van de citroen reageert met de metalen, waardoor een milde spanning ontstaat. Als je je tong tussen de twee munten plaatst, voel je een subtiel tintelend gevoel, een bewijs dat er een klein elektrisch stroompje vloeit.

Fruitaangedreven klok

Om een kleine digitale klok van stroom te voorzien, sluit u twee citroenbatterijen in serie aan. Nadat je de citroenen hebt gesneden zoals beschreven, bevestig je een koperen cent aan het ene uiteinde van een koperdraad en een paperclip aan het andere uiteinde. Herhaal dit met een tweede draad en verbind vervolgens de draden tussen de twee citroenen, zorg ervoor dat elke citroen een cent en een paperclip heeft. Bevestig ten slotte de vrije uiteinden van de resterende koperdraden aan de positieve en negatieve aansluitingen van de klok. Bij de serieschakeling bedraagt de gecombineerde spanning meer dan 1V, genoeg om de klok te laten werken.

Fruitaangedreven licht

Voor het aansteken van een kleine lamp of LED, rijg je meerdere citroenen (of een mix van citroenen, appels en aardappelen) in serie aan elkaar. Gebruik koperen centen, gegalvaniseerde spijkers of verzinkte spijkers als elektroden en zet ze vast met krokodillenklemmen. LED's zijn ideaal omdat ze op een lage spanning en stroom werken, waardoor ze zelfs door een bescheiden fruitbatterij kunnen worden verlicht. Experimenteer door het aantal fruitcellen of het soort fruit te variëren om te zien hoe spanning en helderheid veranderen.

Aanvullende ideeën

Om problemen met uw project op te lossen of te verbeteren, meet u de spanning van elke fruitcel met een multimeter. Vergelijk de spanningen van één vrucht met die van serieschakelingen. Probeer verschillende fruitcombinaties (citroen, appel, aardappel) om te bepalen welke de sterkste stroming oplevert. Pas de plaatsing van de elektroden aan of gebruik grotere elektroden voor een groter uitgangsvermogen. Deze variaties verdiepen het begrip van elektrochemische principes terwijl de activiteit boeiend blijft.