Bouw een citroenbatterij om een LED te laten branden:een stapsgewijze handleiding voor wetenschapsbeursprojecten

Door Frank Whittemore | Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Het gebruik van citrusvruchten als energiebron is een klassieke demonstratie van elektrochemische energieconversie. In dit project benutten we de zuurgraad van citroenen om een ​​eenvoudige batterij te maken die een LED van 3,5 volt van stroom kan voorzien. De wetenschap erachter is eenvoudig:een galvanische zink-kopercel genereert een elektrische stroom wanneer de twee metalen worden ondergedompeld in een elektrolyt (het citroensap). Dit praktische experiment is ideaal voor basisschoolleerlingen en kan in slechts een paar minuten in elkaar worden gezet.

Stap 1 – Bereid de fruitcellen voor

Snijd een klein spleet in de buurt van het puntje van elke citroen, zodat er een koperen cent in past. Steek ongeveer ¾ van een cent in de gleuf, zodat deze gelijk ligt met de binnenkant van de citroen. Aan de andere kant van de vrucht slaat u een gegalvaniseerde spijker (die zink bevat) door de schil en in het sap. Herhaal dit voor alle vier de citroenen.

Stap 2 – Verbind de cellen in serie

Bevestig een krokodillenklemkoord aan het blootliggende deel van elke cent. Verbind het vrije uiteinde van elke clip met de overeenkomstige gegalvaniseerde spijker, waardoor een continu koper-zinkcircuit ontstaat. Door alle vier de citroen-penny-spijker-assemblages in serie te koppelen, worden de individuele spanningen opgeteld, waardoor het totale potentieel toeneemt.

Stap 3 – Bevestig de LED

Gebruik twee extra krokodillenklemkabels om de aansluitpunten van de ketting te verbinden met de LED-kabels. De LED moet gaan branden zodra het circuit voltooid is. Als de lamp uit blijft, keer dan de polariteit van de LED-kabels om en probeer het opnieuw.

Benodigde materialen

  • 4 citroenen
  • Scherp mes
  • 4 kopercenten (bij voorkeur vóór 1982 voor een hoger kopergehalte)
  • 4 gegalvaniseerde spijkers
  • 5 kabels met krokodillenklemmen
  • 1 standaard LED van 3,5 volt

Belangrijkste afhaalmaaltijden

Het gebruik van koperen centen in plaats van gewone nikkel-kopermunten maximaliseert de uitgangsspanning van de fruitbatterij, waardoor de kans groter is dat de LED gaat branden.