Kartuli kasutamine elektrivoolu tekitamiseks võib tunduda võimatu, kuid tegelikult on elektrilaengu tekitamine üsna lihtne, kasutades ainult mõnda kartulit ja mõnda erinevat tüüpi metalli. Seda kartulipatareid saate kasutada kella lühiajaliseks toiteks teadusprojekti jaoks või lihtsalt lõbu pärast. Kartuli koostis juhib elektrit, kuid hoiab küünes olevad tsingioonid ja vase ioonid lahus, sundides elektrone liikuma ühelt teisele, mis tekitab elektrivoolu. Kartulikella saate teha 2 või enama kartuliga.
1
Koguge kokku vajalikud materjalid. Enne kartulikella kokkupanemist peate esmalt koguma kokku vajalikud esemed. Tõenäoliselt saate enamiku neist esemetest osta oma kohalikust riistvara- või hobipoest, välja arvatud kartulid, mis tuleb osta toidupoest.2 kartulit, mis tahes sorti2 tükki vasktraati2 tsingitud naelu3 alligaatoriklambrit (igaüks peaks olema 2 klambrit juhtmega ühendatud)1-2-voldine digitaalkell
2
Eemaldage digitaalkellalt patareid. Lõpetamisel ühenduvad kartulid kella sees olevate akuklemmide positiivse (+) ja negatiivse (-) otsaga, asendades akude funktsiooni. Soovite akukaane eemaldada, et saaksite juhtmetega hõlpsasti klemmidele juurde pääseda. Kui kellal pole märgistatud aku positiivset (+) ja negatiivset (-) pistikut, märkige need ise, kasutades püsivat markerit, mis põhineb akude ühendamise viis. Kui need on märgistatud, märgitakse positiivne ots märgiga “+— ja negatiivne märgiga “-“.
3
Sisestage igasse kartulisse 1 nael ja 1 lühike vasktraat. Alustage kartulite märgistamisega numbritega 1 ja 2 – see aitab teil katsega edasi liikudes neid eristada. Seejärel suruge 1 küüs umbes 1 tolli (2,5 cm) igasse kartulisse otsa lähedale. Kui nael on kinnitatud, suruge tükk vasktraati kartuli vastasotsa, küünest võimalikult kaugele.Igal kartulil peaks olema 1 nael ja 1 vasktraat, mis jääb vastasotstest välja.Veenduge, et nael ja traat ei puuduta kartuli sisemust.
4
Kartulite ja kella ühendamiseks kasutage alligaatoriklambreid. Ühendate kõik kartulid ja kellaga, kasutades 3 alligaatori klambriüksust. Seda tehes loote vooluringi, mis sisaldab kella ja iga kartulit, mis võimaldab elektrivoolu läbida. Ühendage kõik järgmised: Ühendage esimeses kartulis olev vasktraat kella patareipesa positiivse (+) klemmiga, kasutades esimest alligaatoriklambrit. Ühendage teise kartuli nael kella negatiivse (-) klemmiga. Kasutage kolmandat alligaatoriklambriüksust, et ühendada esimeses kartulis olev nael teise vasktraadiga.
5
Kontrollige ühendusi ja seadke kell. Niipea, kui ühendate kolmanda alligaatori klambriüksuse kahe kartuliga, peaks kell sisse lülituma. Kui see ei õnnestu, kontrollige kõiki ühendusi, et tagada nende tihedus ja hea metall-metalli kontakt. See meetod ei kesta kaua, nii et pärast selle toimimise kinnitamist võiksite Ühendage see lahti, kui loodate kella teadusmessil osaleda või seda oma klassile esitleda.
6
Alustage materjalide kogumisega. Nagu iga katse puhul, peate alustama vajalike materjalide kogumisega. Enamiku nendest materjalidest saate osta oma kohalikust riistvara- või hobipoest või teil võib neid isegi kodus olla. Koguge kokku: 3 kartulit, mis tahes sorti 3 vaskriba või võite kasutada sente 3 tsingitud naelu 5 juhtmetega ühendatud alligaatori klambriüksust (kokku 10 klambrit) 1-2 volti digitaalne kell
7
Asetage igasse kartulisse 1 nael. Nii nagu 2-kartuliga kella tegemisel, tuleb igasse kartulisse sisestada 1 tsingitud nael. Asetage küüs kartuli otsa lähedale ja suruge see umbes 1 tolli (2,5 cm) sisse. Seejärel korrake toimingut ülejäänud 2 kartuliga. Veenduge, et küüs ei murduks läbi kartuli teisest küljest. Ärge suruge küünt kartulisse nii, et see puudutaks senti või vaskriba. sisestate teksti.
8
Sisestage igasse kartulisse penni või vaskriba. Vajutage igasse kartulisse küünest vastasotsa penni- või vaskriba. Kui kasutate penni, vajutage see kindlasti kartulisse, nii et pool pennist oleks endiselt kartulikoore pinna kohal nähtaval, et saaksite sellele järgnevate etappide käigus kinnitada alligaatoriklambri. Kui kasutate vaskriba, veenduge, et te ei pista seda nii kaugele kartulisse, et see küünega kokku puutuks. Proovige kartulis oma vask küünest võimalikult palju eraldada.
9
Ühendage kartulid järjestikku. Kui teil on iga kartuli otstes tsingitud nael ja vasetükk, saate need järjestikku ühendada, et toota rohkem elektrit. Asetage kolm kartulit enda ette järjestikku ja ühendage need alligaatori klambrite ja juhtmetega. Veenduge, et kartulid oleksid samal joonel, nii et naelad oleksid ühel ja vask teisel pool. Kinnitage alligaatoriklamber esimese kartuli vasest otsa, seejärel ühendage see teise kartuli naela külge. Ühendage teise kartuli vaskpoolne ots kolmanda kartuli küünega.
10
Ühendage kartulid kellaga. Kahel välimisel kartulil peaks olema ainult üks juhe, mis ühendab need keskmise kartuliga. Nüüd kinnitage alligaatori klambriüksus ühe kartuli järelejäänud naela külge ja teine eraldi klamber teise kartuli järelejäänud vasetüki külge. Kinnitage alligaatori klambriüksus küünest kella patareipesas oleva negatiivse (-) klemmi külge. Kinnitage viimasest vasetükist tulev alligaatori klambriüksus aku positiivse (+) klemmi külge.
11
Kontrollige ühendusi ja seadke kell. Kui mõlemad klambrid on kinnitatud aku positiivsele (+) ja negatiivsele (-) klemmile, peaks kell sisse lülituma. Kui seda ei juhtu, kontrollige kõiki ühendusi, et veenduda, et need on tihedalt kinnitatud ja et metallkontakt on korralik. Kui see on korralikult ühendatud, lülitub kell sisse. Võib-olla soovite selle lahti ühendada, et vältida keemilise energia ammendumist. kartulid, kui teil on vaja katset laadal või klassis näidata.
12
Kontrollige juhtmeühendusi. Kui teie kell ei tööta, võib probleem olla ühes kartulite või kella vahelises ühenduses. Veenduge, et kõik ühendused oleksid tihedad ja et alligaatoriklambri metalli tsingitud naelast või vasetükist ei eraldaks materjali. Samuti peate veenduma, et ühendused on tehtud õiges järjekorras: ühe kartuli nael peaks ühenduma järgmise vasega. Aku negatiivne (-) klemm peab olema alati ühendatud naelaga, positiivne (+) aga alati vase külge.Proovige tugeva ühenduse tagamiseks asendada sendid vaskribadega.Veenduge, et kõik alligaatoriklambrid on kindlalt kinnitatud kuhu see kuulub.
13
Lisa veel üks kartul. Kui kõik on korralikult ühendatud, kuid kell ikka ei tööta, võib põhjus olla selles, et teie kartulid ei tooda kella toiteks piisavalt pinget. Võite kasutada multimeetrit või voltmeetrit, et kontrollida kartulipatareide tekitatavat pinget, kui teil need on, või võite proovida lisada akuahelasse veel ühe kartuli, et suurendada selle toodetavat võimsust. Ühendage täiendav kartul samamoodi. ühendasite esimesed: käivitage alligaatori klambriüksus ühe kartuli vasest kuni järgmise tsingitud naelani, seejärel selle kartuli vasest kella või järgmise kartulini. Kui mõni teine kartul ikka kella tööle ei pane , on probleem ühenduse või kellaga.
14
Leota kartuleid Gatorade’is. Kartulite üleöö leotamine Gatorade’is võib suurendada nende juhtivust ja aidata tagada kartuli jõul töötava kellamehhanismi. Gatorade sisaldab elektrolüüte, mis võivad aidata juhtida elektrivoolu läbi iga kartuli, kuid peate kartuleid üleöö leotama, et elektrolüüdid jõuaksid kartuli keskmesse. Gatorade sisaldab ka fosforhapet, mis suurendab selle juhtivaid omadusi.
15
Vahetage kartulid sidrunite või apelsinide vastu. Kui te ei saa kartulitoitel töötavat kella funktsiooni käivitada, võiksite proovida kartulid mõne muu elektrit juhtiva puuvilja, näiteks sidruni või apelsini, vastu välja vahetada. Asetage nael ja vask puuvilja sisse täpselt nii, nagu tegite kartulit. Viljade esmalt laual veeretamine võib aidata puuvilja sisemust lõhkuda, võimaldades vedelikul ja selle tulemusena elektrivoolul kergemini liikuda.
16
Veenduge, et teil on õiged materjalid. Valede materjalide kasutamine võib muuta kartulikella õige kokkupaneku palju keerulisemaks või isegi võimatuks. Vaadake üle oma materjalid ja nende pakend, et saaksite veenduda, et teil on täpselt see, mida arvate, et teil on. Veenduge, et naelad ostnud pakendil oleks kirjas, et need on tsingitud. Kuigi enamik naelu on, see katse ei tööta, kui nad seda ei tee. Veenduge, et ostetud kell töötaks 1–2 voltiga ja kasutaks traditsioonilist nuputüüpi patareid. Kui palju volti see nõuab, näete tooteteabest pakendil.