Bouw een aardappelklok:een praktisch wetenschappelijk project om een LED-klok van stroom te voorzien met elektrochemische energie

Door Mindy Baca | Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Een aardappelklok is een klassieke demonstratie die van een eenvoudige groente een functionerende elektrische klok maakt. Door twee metalen in het aardappelsap te stoppen, creëer je een eenvoudige galvanische cel die chemische energie omzet in elektriciteit. Terwijl een enkele aardappel slechts ongeveer 0,5 V produceert, levert het in serie schakelen van twee cellen de 1-2 V op die nodig is om de meeste LED-klokken van stroom te voorzien.

Stap1 – Bereid de klok voor

Open het batterijcompartiment van de LED-klok en verwijder de knoopbatterij. Let op de locaties van de positieve (+) en negatieve (−) aansluitingen.

Stap2 – Plaats de anodes

Sla een gegalvaniseerde (verzinkte) spijker ongeveer 2,5 cm diep in elke aardappel. Het zink fungeert als anode, waar het fosforzuur in het aardappelsap het metaal oxideert en elektronen vrijgeeft.

Stap3 – Plaats de kathodes

Duw een kort stukje gestript koperdraad van 12 gauge in elke aardappel. Het koper dient als kathode en reageert met het zuur, waarbij elektronen uit de anode worden getrokken en er stroom ontstaat.

Stap4 – Sluit de klok aan

Bevestig de koperdraad van één aardappel aan de positieve pool van de klok met behulp van een startkabel met een krokodillenklem. Verbind de gegalvaniseerde spijker in de andere aardappel met de negatieve pool.

Stap5 – Sluit de cellen in serie aan

Gebruik een derde set kabels om de gegalvaniseerde spijker in de eerste aardappel te verbinden met de koperdraad in de tweede aardappel. Deze serieschakeling voegt de spanning van beide cellen toe, waardoor u de stroom krijgt die nodig is voor het LED-display.

Stap6 – Controleer de klok

Zodra de twee cellen in serie zijn geschakeld, moet de LED-klok oplichten en de juiste tijd weergeven.

Dingen die nodig zijn

  • 2 aardappelen
  • 2 gegalvaniseerde (verzinkte) spijkers
  • Staalwol of schuurpapier (om de metalen oppervlakken op te ruwen)
  • 2 korte stukjes 12-gauge koperdraad, gestript
  • LED-klok aangedreven door een knoopcelbatterij van 1–2 V
  • 3 sets startkabels met mini-krokodillenklemmen

TL;DR (te lang; niet gelezen)

Zorg ervoor dat de gegalvaniseerde spijker en koperdraad de binnenkant van de aardappel niet raken; anders stokt de reactie. Ruw de metalen op met staalwol of schuurpapier voor een sterkere stroming. Ruwe, getextureerde nagels leggen meer zinkoppervlak bloot, waardoor de prestaties worden verbeterd.

Veiligheidsopmerking

Eet de aardappelen niet na het experiment. Gooi ze op de juiste manier weg.