повышенной мощности, на 12 вольт
Автор Акум Эксперт На чтение 6 мин Просмотров 1.5к. Опубликовано Обновлено
Существует немало альтернативных источников электроэнергии – солнечные, ветровые, приливные и многие другие. В этой статье мы выясним, что такое земляная батарея, как она работает и может ли найти практическое применение. Заодно сделаем такой источник электричества своими руками.
Содержание
- Принцип действия
- Как сделать своими руками — пошаговая инструкция
- Батарея повышенной мощности
- Для чего можно использовать на практике
Принцип действия
В некоторых источниках утверждается, что земляные батареи работают на «эфире» или статическом электричестве, которое забирается из земли. Якобы в грозу такая «батарейка» выдает даже тысячи вольт! Вот несколько цитат из уважаемого источника – компании «ЭкоЭнергия»:
- «Это позволит вам захватить и собирать энергию земли, а собранная во время грозы энергия поразит вас!»
- «Теория говорит о том, что существуют естественные вихри энергии, которые занимают примерно 6 футов пространства для каждого блока или ячейки».
- «Эти аккумуляторы, если они правильно собраны, забирают энергию земли, которую многие называют эфиром или статическим электричеством. Эфир проходит через пластик, древесину и т. д.».
Увы, все намного проще – никаких «эфиров», проходящих через пластик. Земляные батареи – обычные гальванические элементы с электродами из металлов с разным электрохимическим потенциалом (вольтова пара). В качестве электролита используется влажная земля.
Принцип действия гальванического земляного элемента с парой «цинк – медь»Поскольку у электродов разный электрохимический потенциал, в токопроводящей среде (электролите) между ними возникает разность потенциалов тем большая, чем дальше материалы электродов отстоят друг от друга в электрохимическом ряду.
Электрохимический ряд металловКакое напряжение выдаёт такая батарея? Все зависит, как сказано выше, от материала электродов. Если это медь (электрический потенциал +0.34 В) и цинк (электрический потенциал -0.
76), то элемент выдаст 0.34 + 0.76 = 1.1 В. Заменим цинк железом (электрохимический потенциал -0.04 В), и напряжение упадет до 0.34 + 0.04 = 0.38 В. Что касается силы тока, она пропорциональна площади электродов. Чем она выше, тем больший ток выдаст элемент.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Выходной ток также зависит от состава и проводимости электролита (концентрации ионов). Чем выше проводимость, тем меньше внутреннее сопротивление элемента и тем больший ток он выдаст. В принципе, земля – неважный в плане количества ионов электролит.
Земляную батарею запатентовал Натан Стаблфилд в 1896 г. В то время она не нашла практического применения и использовалась лишь как наглядный опыт.
Натан Стаблфилд со своим индукционным беспроводным телефономКак сделать своими руками — пошаговая инструкция
Для начала рассмотрим простую конструкцию, которую автор идеи предполагал использовать для подсветки садовых дорожек.
Для реализации проекта понадобятся:
- Тонкий лист меди.
- Тонкий лист цинка.
- Одноразовые стаканчики (24 шт.).
- Земля.
Вырезаем из цинка и меди по 24 электрода. Припаиваем к ним токоотводящие провода. Погружаем в стаканчики так, чтобы электроды не касались друг друга.
Пластины с выводами в стаканчикахЗаполняем стаканчики, установленные на поддон, землей. Высаживаем в них любые растения (чтобы не портить садовый ландшафт стаканами с землей).
Растения высажены и политыОсталось собрать схему. Соединяем все элементы последовательно – медную пластину предыдущего с цинковой последующего. В результате у нас будет батарея с плюсом на медном электроде и с минусом на цинковом. Замеряем напряжение – 22 вольта. Неплохо, но что с нагрузкой?
Батарея выдала 22 вольтаВ качестве экспериментальной нагрузки автор взял 3 светодиода, соединенных последовательно. Включаем цепь и получаем результат: светодиоды горят, пусть и худо-бедно.
Результат работы – светодиоды засветилисьВот и все, чего удалось достичь после бессонной трудовой ночи.
Ни о какой подсветке дорожек речи быть не может. Так, трассировка ограниченного участка тропинки. Но отрицательный результат – тоже результат. Необходимо увеличить отдаваемую мощность. Для этого нужно:
а) повысить площадь электродов;
б) увеличить количество ячеек.
Этим и займемся.
Батарея повышенной мощности
Теперь повторим разработку, взятую с зарубежного ресурса. Для реализации идеи нам понадобятся:
- Медные трубки диаметром 1 дюйм длиной 250 мм.
- Цинковые или оцинкованные штыри диаметром 10 мм и длиной 250 мм.
- Садовый участок – чем больше, тем лучше.
Для начала соберем батарею на 12 вольт – очень удобное напряжение для питания светодиодов (лента, автомобильные светодиодные лампы и пр.). Для этого нам понадобятся 12 трубок и 12 штырей.
1. Красим наружную поверхность трубок любой краской – она послужит изолятором.
2. Молотком забиваем трубки в землю, оставив на поверхности конец длиной 3-4 см.
Расстояние между трубками роли не играет.
3. Вынимаем трубки вместе с землей.
4. На дно лунок укладываем полиэтиленовую пленку – она будет нижним изолятором.
5. Устанавливаем трубки на место.
Трубки устанавливаем так, чтобы между пленкой и их дном остался зазор в несколько мм – это дренаж для дождевой воды.
6. В центр каждой трубки втыкаем цинковые или оцинкованные штыри, оставив на поверхности 3-4 см.
7. Соединяем все элементы последовательно – цинковый электрод предыдущего с медным последующего. Батарея готова.
Конструкция земляной батареи на 12 вольтДаже в таком виде наша конструкция в состоянии запитать небольшой отрезок светодиодной ленты. Правда, горит он все равно не ярко. Необходимо увеличить выходной ток. Для этого собираем еще несколько таких же батарей и соединяем их параллельно.
Увеличение мощности земляной батареи параллельным включением 12-вольтовых ячеекСколько таких ячеек нужно соединить параллельно? Зависит от того, какой ток вам необходимо получить.
Делаем, экспериментируем, пробуем, добавляем.
Некоторые рекомендуют полить такую батарею соленой водой. Совет хороший и существенно поднимет КПД устройства, вот только в засоленной почве больше ничего никогда не вырастет.
Для чего можно использовать на практике
Найдет ли такая батарея практическое применение? Безусловно. Набрав нужное количество ячеек, реально организовать подсветку садовых дорожек на даче и даже освещение в домике. Слепить не будет, но почитать перед сном, зарядить мобилку или послушать радио можно. Единственное, понадобятся свободные площади, которых на даче не всегда с избытком.
Несмотря на утверждение, что такая «батарейка» – вечный двигатель, настоятельно рекомендуем отключать нагрузку, когда в ней нет необходимости. Конечно, это не вечный двигатель. При выработке энергии расходуется материал электродов (цинк).
Мы разобрались с земляной батареей и даже смогли ее построить. Найдет ли она применение на неэлектрифицированной даче – решать вам.
Сейчас читают:
Земляная батарея Стаблфилда » Электрика в квартире и доме своими руками
Работаем в Москве и Подмосковье
+ 7 (495) 649-57-35
Обратный звонок
Оставить заявку
26 октября 1896 года, 35 летний уроженец американского города Мюррей, штат Кентукки, экспериментатор самоучка, фермер Натан Беверли Стаблфилд подал заявку на получение очередного патента. Этот патент должен был стать уже третьим патентом изобретателя после двух предыдущих.
Предыдущими были патенты на зажигалку для керосиновых ламп и на механический телефон, полученные им еще несколько лет назад. В данном же случае предметом патентования была особая электрическая батарея, земляная батарея. Изобретателем был проявлен довольно оригинальный подход к использованию вольтовой пары в качестве основы для создания источника тока нового класса.
Как известно, гальванический эффект возникает при погружении гальванической пары во влажную землю или в воду, что позволяет получать электричество для отдачи во внешнюю цепь очень малой мощности.
Значительного тока получить от такого источника не удавалось из-за большого внутреннего сопротивления вольтовой ячейки, можно было разве что измерить разность потенциалов источника, или же приходилось соединять несколько маломощных элементов параллельно, для получения большей мощности.
Изобретатель поставил перед собой задачу создать такую батарею, совершенно нового класса, которая не только смогла бы отдавать в нагрузку ток значительной силы, но смогла бы еще и индуцировать напряжение во вторичной катушке для питания, например, микрофона или обмотки реле.
Батарея представляла собой конструкцию, в которой гальванической парой выступали два проводника, расположенных рядом, один из которых был железным, а другой — медным. Медный проводник был изолированным, а железный — оголенным.
Провода наматывались вокруг железного сердечника, расположенного в центре каркаса батареи. Намотка осуществлялась следующим образом. Два провода бок о бок укладывались слой за слоем до заполнения каркаса, ограниченного деревянными боковинами. После намотки каждого слоя укладывался слой изолирующей ткани, такой же слой ткани располагался и вокруг центрального стержня. В итоге проводники в сборке все время чередовались, находясь рядом.
Сборка погружалась в емкость с водой, а электроды выводились наружу для подключения рабочих устройств. Достаточно было просто поместить батарею во влажную землю, именно поэтому Стаблфилд называл ее «земляной батареей».
Модификация такой батареи включала в себя еще и вторичную обмотку, которая располагалась поверх обмотки, образующей гальваническую пару. Вторичную обмотку необходимо было изолировать материалом наподобие слюды. Когда электроды гальванической пары замыкались и размыкались, во вторичной обмотке возникал индукционный ток, который мог использоваться для питания устройств.
Работоспособность батареи сохранялась до тех пор, пока конструкция оставалась увлажненной. Кроме возможности питать устройства, конструкция могла использоваться в качестве электромагнита, для работы которого достаточно было замкнуть выведенные наружу электроды гальванической пары между собой.
Такие батареи изобретатель использовал в своих экспериментах по беспроводной телефонной связи.
Андрей Повный
Вы можете задать свой вопрос при помощи формы обратной связи: [contact-form-7 title=»Заявка»]
ООО ТЕПЛОСТРОЙМОНТАЖ имеет год основания 1999г.
|
Earth Battery Build — Национальный субботний клуб
Мы пытаемся генерировать электрический ток, используя почву в качестве электролита и два разных металла в качестве электродов.
Электричество создается наличием и потоком электронов от положительных точек к отрицательным. В этом случае цинк легче отдает электроны, чем медь, а влажная почва содержит свободные электроны.
Реакция цинка с медью и наличие свободных электронов приводит к возникновению тока.
Необходимые материалы
- Восемь небольших контейнеров (лоток для льда или аналогичный)
- Почва (влажная)
- Восемь оцинкованных или железных шурупов/гвоздей/стержней
- Медный провод (можно найти в старом кабеле, например, в старых удлинителях)
- Наждачная бумага или проволочная шерсть
- Маленькая лампочка с двумя проволочными ножками, вольтметр или что-либо, что будет реагировать на ток около 5 вольт (подходящие лампочки часто используются в рождественских гирляндах, гирляндах и/или фонариках)
Упражнение, часть первая – сборка батареи заземления
Если медь находится в кабеле или проводах, снимите изоляцию. Аккуратно потрите медь наждачной бумагой или проволочной ватой, если на ней есть покрытие. Если медная проволока очень тонкая, вы можете скрутить несколько жил вместе, чтобы получить более толстую проволоку.
Отрежьте семь кусков медной проволоки длиной от 10 до 15 см каждый. Оберните отрезок медной проволоки вокруг верхней части каждого винта/гвоздя, кроме одного.
Наполните ячейки землей и смочите их небольшим количеством воды.
Вставьте шуруп/гвоздь с медным покрытием в одну ячейку почвы, а свободный конец медной проволоки – в соседнюю ячейку почвы.
В ту же ячейку грунта, что и конец медной проволоки, вставьте следующий обернутый медью винт/гвоздь и продолжайте соединять ячейки таким образом, пока винты/гвозди не будут расположены в форме буквы U.
Это означает, что должны быть две соседние несоединенные ячейки.
В ячейку, в которую вставлен только медный провод, вставьте один винт/гвоздь, к которому не был прикреплен медный провод. В соседнюю несоединенную ячейку вставьте петлю из меди.
Используя один винт/гвоздь и петлю из медного провода в качестве контактов, замкните цепь с помощью лампочки, вольтметра или любого другого подходящего устройства, которое имеет две точки подключения и показывает, что протекает ток.
Вы можете играть с различным количеством клеток. Можете ли вы заставить его работать с одной ячейкой?
Упражнение, часть вторая – Поиск сокровищ
Попробуйте найти у дома тусклые серые шайбы. Они, как правило, покрыты цинком (т. Е. Оцинкованы) или другими металлическими компонентами, которые выглядят аналогично. Затем найдите электрические провода для соединений, возможно, разобрав электрический элемент, который больше не работает, например лампу.
Возьмите несколько британских монет, один или два пенса до 1992 работают лучше всего. Вы можете слегка потереть их наждачной бумагой. В качестве альтернативы можно использовать оголенные медные провода, натертые наждачной бумагой, а затем скрученные вместе, или другой подходящий медный предмет.
Соберите несколько чашек. Также подойдут алюминиевые банки, ПЭТ-бутылки, баночки из-под йогурта или любые подобные контейнеры. Это будут ваши клетки. Заполните по крайней мере ¾ соленой водой, начиная со столовой ложки любой соли, найденной на кухне, и заканчивая двумя чашками водопроводной воды.
С помощью электрических проводов прикрепите цинковый предмет к медному, поместите цинковый конец в одну ячейку, а медный конец в соседнюю ячейку и продолжайте, как при установке заземляющей батареи. Таким образом, ячейки будут соединены, каждая из которых содержит по одному цинковому и одному медному предмету, за исключением первой и последней ячейки. В несоединенной ячейке с медью поместите цинковый предмет на электрический провод, а в несоединенной ячейке с цинком поместите медный предмет на электрический провод. Используя свободные концы электрических проводов, подключите светодиодную лампочку и посмотрите, есть ли у вас ток.
Поэкспериментируйте с количеством клеток и концентрацией растворов солей. Вы также можете поиграть с различными солями, если найдете их дома.
Не забывайте периодически протирать металлы наждачной бумагой или чем-то абразивным, чтобы удалить образовавшееся покрытие или окисление.
Отправьте фотографии своей батареи Earth или разместите в Интернете и отметьте @natsatclub
Ресурсы и ссылки
Какие металлы хорошо проводят электричество?
Почему медь является хорошим проводником электричества?
Дополнительная информация о земной батарее
Соленая батарея… как это сделать!
Металлы в монетах Великобритании
Самодельная батарейка! – Земляная батарея своими руками – SurvivalKit.
com Специальное предложение: сэкономьте до 50% на тактических фонарях J5 уже сегодня! Только на Amazon.com
Знаете ли вы, что из грязи можно вырабатывать электричество? Это правда, и вы можете создать свою собственную батарею из некоторых основных предметов домашнего обихода, чтобы заряжать различные небольшие электронные устройства. Этот трюк можно использовать где угодно, и его сборка занимает всего несколько минут. Следуйте приведенным ниже инструкциям и обеспечьте себе доступ к источнику питания, даже если у вас нет обычных батареек или электричества.
Сначала возьмите пластиковый лоток для кубиков льда и заполните все отверстия землей. Вы можете использовать любую грязь, но некоторые почвы, особенно с высоким содержанием металлов, будут проводить больше электричества и создавать большее напряжение. Однако большая часть, если не вся грязь, содержит в своем составе хотя бы несколько элементарных металлов, которые можно использовать для получения энергии.
Следующим шагом будет взять старый удлинитель или шнур питания, снять изоляцию и разрезать провод на полоски длиной два дюйма. Также можно использовать обычную медную проволоку. Если вы используете проволоку от старого шнура, скрутите ее, чтобы сделать ее более эффективной и с ней было легче работать по мере выполнения этого проекта. Затем прикрепите проволоку к дюймовым болтам прямо под их головками. Вам понадобятся болты для всех отверстий в лотке для кубиков льда, кроме двух, которые находятся на одном из концов. После того, как вы прикрепите проволоку, согните свободный конец и вставьте его в грязь в следующем отверстии. Повторите процесс для каждого отверстия.
Когда вы дойдете до конца, возьмите кусок медного провода и согните его в форме буквы U, поместив оба конца в грязь в одно отверстие. Вставьте дюймовый винт в другое отверстие. Когда вы подключаете свое устройство, поместите положительный провод на медный U-образный провод, а отрицательный — на винт.