תוֹכֶן

• שיטה 2 מתוך 3: סוללה של שלושה תפוחי אדמה
• שיטה 3 מתוך 3: פתרון בעיות
• אזהרות

1 אסוף את החומרים הדרושים. לפני שתתחיל להרכיב שעון על סוללת תפוחי אדמה, עליך להכין כל מה שאתה צריך.סביר להניח שרוב החומרים (למעט תפוחי אדמה) יירכשו בהצלחה מחנות חומרי בניין. עבור תפוחי אדמה, תצטרך ללכת למכולת. הכן:

• 2 תפוחי אדמה;
• 2 מוטות נחושת (חוט נחושת);
• 2 מוטות אבץ (מסמרים מגולוונים);
• 3 חוטים עם מחברי תנין (כל חוט מחבר זוג קליפס);
• שעון אלקטרוני פשוט עם דרישות מתח נמוך.

2 הסר את הסוללות מהשעון האלקטרוני. פרויקט זה יאפשר לך להפעיל את השעון לא מסוללות, אלא מסוללת תפוחי אדמה, אותה אתה מחבר למגעים ("+" ו- "-") של תא הסוללות של השעון. הנח את מכסה הסוללה באופן זמני בצד, כך שתוכל להגיע בקלות אל המסופים המתאימים בעזרת החוטים.

• אם מסופי תא הסוללות אינם מסומנים בסימנים "+" ו- "-", בצע זאת בעצמך על סמך המיקום בפועל של הסוללות באמצעות סמן קבוע.
• אם הטרמינלים חתומים, החיוב יסומן ב- "+" ושלילי עם "-".

3 הכנס מסמר אחד וחתיכה קטנה של חוט נחושת לכל תפוח אדמה. ראשית, ספר את תפוחי האדמה בעצמך כ- 1 ו -2. זה יעזור לך להבחין ביניהם בהמשך הניסוי. לאחר מכן הכנס מסמר אחד לכל תפוח אדמה מקצה אחד לעומק של כ -2.5 ס"מ. לאחר אבטחת הציפורניים, תקע פיסת חוט נחושת בקצות הנגדיות של תפוחי האדמה במרחק המרבי האפשרי מהציפורניים.

• לכל תפוח אדמה צריך להיות מסמר בולט בצד אחד, וחוט נחושת בצד הנגדי.
• וודא שהציפורן והחוט אינם נוגעים בתוך תפוח האדמה.

4 חבר את תפוחי האדמה לשעון באמצעות חוטי מסוף תנינים. באמצעות שלושה חוטים עם מסופי תנין, תחבר תחילה שני תפוחי אדמה יחד, ולאחר מכן חבר אותם לשעון. זה יאפשר לך להרכיב מעגל חשמלי סגור שדרכו יזרום זרם. הרכיבו את השרשרת בהתאם להוראות להלן.

• חבר את חוט הנחושת של תפוח האדמה הראשון למסוף החיובי ("+") של תא הסוללות של השעון באמצעות חוט התנין הראשון.
• השתמש בחוט השני כדי לחבר את מסמר תפוח האדמה השני למסוף השלילי ("-") של תא הסוללה.
• השתמש בחוט התנין השלישי לחיבור המסמר של תפוח האדמה הראשון וחוט הנחושת של תפוח האדמה השני.

5 בדוק את החיבור והגדר את השעון. ברגע שתשלים את המעגל עם חוט התנין השלישי, השעון אמור להתחיל לפעול. אם זה לא קורה, בדוק את האמינות של כל החיבורים כך שהמתכת תהיה במגע איתן עם המתכת בכל מקום.

• הסוללה שהתקבלה לא תחזיק הרבה זמן, ולכן כדאי לנתק את הסוללה לאחר בדיקה אם אתה רוצה להציג את השעון שלך ביריד מדעים או רק להציג אותו בפני הכיתה שלך.

שיטה 2 מתוך 3: סוללה של שלושה תפוחי אדמה

1. 1 התחל בהכנת החומרים שלך. כמו ברוב הניסויים, עליך להתחיל בהכנת החומרים הדרושים לך כדי להתחיל. את רוב אלה ניתן לרכוש בחנות לחומרי בניין, וחלק מהחומרים כבר עשויים להיות בביתך. הכינו את הדברים הבאים:
   • 3 תפוחי אדמה;
   • 3 לוחות נחושת (ניתן להשתמש במטבעות נחושת של ברית המועצות);
   • 3 מסמרים מגולוונים;
   • 5 חוטים עם קליפ תנין בקצוות (10 קליפים בסך הכל);
   • שעון אחד עם דרישות מתח נמוך.
2. 2 מניחים מסמר בכל תפוח אדמה. כמו בסוללה של שני תפוחי אדמה, יש להכניס מסמר מגולוון אחד לכל פקעת. מניחים מסמר בקצה אחד של תפוחי האדמה ולוחצים על כ- 2.5 ס"מ בערך. חזור על שלב זה עבור כל תפוחי האדמה.
   • וודא שהציפורן לא יוצאת מהחלק האחורי של תפוח האדמה.
   • וודא שהמסמר התקוע לא יגע בצלחת הנחושת או במטבע שתכניס לאחר מכן.
3. 3 הכנס צלחת נחושת אחת או מטבע לכל תפוח אדמה. לחץ על צלחת נחושת או מטבע לתוך כל תפוח אדמה מהקצה הנגדי של הציפורן. אם אתה משתמש במטבע, ודא שמחצית המטבע נשאר גלוי מעל פני תפוח האדמה כך שתוכל לחבר אליו את מסוף התנין בשלבים הבאים.
   • אם לקחת רצועות נחושת, וודא שהן לא יכנסו עמוק מדי לתפוחי האדמה ואל תיגע בציפורניים בגלל זה.
   • נסו למקם את הציפורן והנחושת המגולוונים בכל תפוח אדמה רחוק ככל האפשר.
4. 4 אוספים את תפוחי האדמה בחיבור סדרתי. ברגע שלכל תפוח אדמה יש מסמר מגולוון וצלחת נחושת בקצוות שונים, אפשר לחבר אותם כשרשרת דייזי כדי לייצר יותר חשמל. הניחו את תפוחי האדמה בשורה לפניכם והשתמשו בחוטים עם מסופי התנינים כדי לחרפן אותם. וודא שכל תפוחי האדמה מכוונים באותה הדרך, כלומר הציפורניים מכוונות לכיוון אחד ולוחות הנחושת לכיוון השני.
   • חבר את החוט בעזרת קליפ אחד למגע הנחושת של תפוח אדמה אחד, ועם הקליפ השני, צרף אותו לציפורן של הבא.
   • חזור על הפעולה עם תפוח האדמה הבא כדי לקבל שלוש תפוחי אדמה ברציפות, ששתיה החיצוניות מחוברות בחוט אחד לתפוח האדמה המרכזי.
5. 5 חבר את תפוחי האדמה לשעון. שני תפוחי האדמה החיצוניים ביותר יהיו מחוברים לתפוח האדמה המרכזי עם רק אחד החוטים שלהם. כעת עליך לחבר את שני החוטים הנותרים כדלקמן: האחד למסמר החופשי של תפוח אדמה קיצוני אחד, והשני למגע הנחושת החופשי של תפוח האדמה הקיצוני השני.
   • חבר את החוט החיצוני ביותר המחובר למסמר למסוף השלילי של תא הסוללות של השעון.
   • חבר את החוט החיצוני ביותר המחובר למסוף הנחושת למסוף החיובי של תא הסוללה.
6. 6 בדוק את כל נקודות החיבור והפעל את השעון. ברגע ששני הקליפים האחרונים נמצאים במסופים החיוביים והשליליים של תא הסוללה, השעון צריך להידלק. אם זה לא קורה, בדוק את אטימות כל החיבורים כדי להבטיח מגע טוב בין מתכת למתכת.
   • השעון יתחיל כאשר המעגל מחובר בצורה מאובטחת.
   • אם אתה רוצה להדגים את הניסוי שלך בכנס מדעי בבית הספר או בכיתה, כדאי לנתק את השעון מסוללת תפוחי האדמה לאחר בדיקה, כדי לא לבזבז את האנרגיה הכימית שלו מבעוד מועד.

שיטה 3 מתוך 3: פתרון בעיות

1. 1 בדוק את סיכות החוט. אם השעון שלך לא נדלק, הבעיה עשויה להיות מעגל שבור בין תפוחי האדמה או תפוחי האדמה עצמם לבין השעון. וודא שכל חיבור מאובטח ושום חומר אחר לא נקלע בין קליפסי תנין לבין מסמרים מגולוונים או לוחות נחושת. עליך לבדוק גם את תקינות החיבור הטורי: כל החוטים בין תפוחי האדמה צריכים לחבר את המגעים החיוביים לשליליים. במילים אחרות, מסמר של תפוח אדמה אחד צריך להיות מחובר לסיכת הנחושת של תפוח האדמה הבא וכן הלאה.
   • אם השתמשת במטבעות נחושת, נסה להחליף אותם בלוחות נחושת כדי להבטיח חיבור אמין יותר בין הסיכות.
   • יש לוודא שכל קליפ יציב היטב ולא לגעת בתפוח האדמה עצמו.
2. 2 מוסיפים עוד תפוח אדמה לשרשרת. אם המעגל מורכב בצורה נכונה ואמינה, אך השעון אינו פועל, ייתכן שתפוחי האדמה מוציאים מתח (מתח) נמוך מדי בכדי להניע את השעון. כדי לבדוק את המתח של סוללת תפוחי אדמה, אתה יכול להשתמש במולטימטר או מד וולט (אם יש לך כאלה), או שאתה יכול פשוט לנסות להוסיף עוד תפוח אדמה לסוללה כדי להגדיל את הספק שלה.
   • הוסף עוד תפוח אדמה לסוללה באותו אופן כמו שחיברת את כל שאר תפוחי האדמה: חבר את החוט ממגע הנחושת של תפוח אדמה אחד למסמר המגולוון של הבא, ואז חוט נוסף ממגע הנחושת של תפוח האדמה האחרון לשעון. או לתפוח האדמה הבא.
   • אם תפוח האדמה הנוסף לא גורם לשעון לעבוד, הבעיה היא בחיבור או בשעון עצמו.
3. 3 משרים תפוחי אדמה במשקה הספורט Gatorade. השריית תפוחי אדמה למשך הלילה ב- Gatorade תגדיל את מוליכותם החשמלית, מה שיעזור להפעיל את השעון. Gatorade מכיל אלקטרוליטים שעוזרים לעבור זרם חשמלי דרך תפוחי האדמה, אך לשם כך תצטרך להשרות אותם במשקה למשך הלילה כדי להשרות את הפקעות עם אלקטרוליטים עד למרכז.
   • Gatorade מכיל גם חומצה זרחתית, אשר גם מגבירה את המוליכות.
4. 4 החלף את תפוחי האדמה בפירות מוליכים אחרים. אם עדיין אינך יכול להפעיל את השעון באמצעות סוללת תפוחי אדמה, תוכל לנסות להחליף את תפוחי האדמה בפירות מוליכים אחרים. לימונים ותפוזים מהווים תחליף מצוין לתפוחי אדמה בניסוי זה. הדביקו לתוכם מסמרים ולוחות נחושת, כמו שעשית עם פקעות תפוחי אדמה.
   • כדי להגביר את מוליכות הפרי, נסה לגלגל אותו על פני השולחן כדי לשבש את המחיצות הפנימיות, ובכך להקל על תנועת המיצים הפנימיים וכתוצאה מכך להגדיל את הזרם החשמלי.
5. 5 הקפד להשתמש בחומרים הנכונים. עם החומרים הלא נכונים, הרכבת סוללת שעוני תפוחי אדמה תהיה קשה יותר במידה ניכרת, אם לא בלתי אפשרית. בדוק את החומרים שלך ואת האריזה שבה רכשת אותם כדי לוודא שאתה משתמש במה שאתה צריך.
   • הקפידו לרכוש מסמרים מגולוונים. למרות העובדה שברוב המקרים הציפורניים מגולוונות, יש לזכור כי הניסוי במסמרים פשוטים ייכשל.
   • וודא כי השעון האלקטרוני מופעל על ידי סוללת "כפתור" מסורתית במתח של 1-2 V. אתה יכול לברר מידע על המתח הנדרש בהוראות השעון או על אריזתו.

אזהרות

• אל תאכל תפוחי אדמה משומשים.
• ילדים צעירים צריכים לפקח על הניסוי הזה. מסמרים וחוטים חדים מספיק כדי לגרום לפציעה אם לא מטפלים בהם. הסרת הסוללות מהשעון צריכה להיעשות גם בפיקוח.