Het aansteken van een LED-lamp met een batterij is een leuk experiment dat je kunt doen om meer te weten te komen over elektrische circuits en gelijkstroom (DC). Het is geen praktische manier om een echte lichtbron van stroom te voorzien, omdat gewone batterijen niet genoeg spanning leveren om een sterk genoeg gloeilamp van stroom te voorzien. Met slechts een paar basisbenodigdheden kunt u echter plezier beleven aan het maken van verschillende circuits tussen een batterij en een LED-lamp. Als je eenmaal onder de knie hebt hoe je een eenvoudig circuit maakt, kun je het aanpassen met dingen als schakelaars of meerdere batterijen. Je kunt zelfs proberen een natuurlijke batterij te maken van citroenen en stukjes metaal om te laten zien hoe zuurgraad werkt met metaal om energie op te wekken!
Stappen
Methode 1 van 3: Een lamp van stroom voorzien met een huishoudelijke batterij
Stap 1. Schaf een kleine laagspannings-LED-lamp van 3V of minder aan
Gloeilampen van normale grootte, zoals die worden gebruikt in lampen of plafondarmaturen, hebben doorgaans 120 V of meer nodig om ze te laten werken. Een normale huishoudaccu levert niet genoeg stroom om deze grotere soorten lampen te laten branden.
- Je kunt bijvoorbeeld een klein LED-lampje uit een zaklamp gebruiken.
- Om een gloeilamp met een hogere spanning van stroom te voorzien, moet u meerdere batterijen van 12 V of hoger aan elkaar rijgen, wat niet veilig is voor dit experiment omdat u een elektrische schok kunt krijgen.
De onderstaande instructies zijn voor LED: bollen.
Als u deze stappen volgt met een gewone LED, onthoud dan dat ze gepolariseerd zijn.
Sluit altijd de aan langste been naar de positief pool van de batterij en de kortste been naar de negatief terminal. Anders zal de LED niet oplichten of kan deze beschadigd raken.
Gebruik geen batterij met een spanning van meer dan 3V, anders kan uw LED exploderen.
Stap 2. Sluit 1 aansluiting van een batterij aan op de onderkant van de lamp met een koperen elektrische draad
Plaats een huishoudaccu en uw LED-lamp op een vlak werkoppervlak. Plaats 1 uiteinde van een koperen elektrische draad tegen 1 van de accupolen en plak deze op zijn plaats met isolatietape. Tape het andere uiteinde van de draad aan de onderkant van de LED-lamp.
- U kunt elke standaard huishoudbatterij gebruiken, zoals een AA-, AAA-, C- of D-batterij, dit zijn allemaal 1,5V-batterijen.
- Je kunt de draad ook gewoon op zijn plaats houden als je geen elektrische tape hebt om ze tijdelijk aan te sluiten. Er is geen risico om geëlektrocuteerd te worden door zo'n lage spanning.
Tip: Als u een meer permanente verbinding wilt maken, kunt u de draad op zijn plaats solderen.
Stap 3. Plak een draad op de andere pool van de batterij en raak deze aan tegen de zijkant van de lamp
Plaats 1 uiteinde van een koperen elektrische draad tegen de tweede pool van de batterij en plak deze op zijn plaats met isolatietape. Plaats het andere uiteinde tegen de zijkant van de lampvoet om het LED-lampje te laten branden en plak het op zijn plaats als u de lamp brandend wilt houden.
- De lamp licht op omdat u een volledig elektrisch circuit maakt tussen de positieve en negatieve polen van de batterij en de 2 draden die zich in de voet van de lamp bevinden.
- Je kunt dit experiment ook proberen met slechts 1 draad door de gloeilamp rechtstreeks aan te raken op 1 van de accupolen voor 1 van de aansluitingen. Als u bijvoorbeeld een elektrische draad vastplakt tussen de onderkant van de lamp en 1 van de accupool, kunt u de lamp laten branden door met de zijkant van de lampvoet de andere aansluiting aan te raken.
Methode 2 van 3: Variaties aan het experiment toevoegen
Stap 1. Voeg een tuimelschakelaar toe aan uw circuit om de lamp in en uit te schakelen
Koop een kleine tuimelschakelaar met aansluitingen voor elektrische draden. Wikkel het uiteinde van 1 van de koperen elektrische draden die op de batterij zijn aangesloten rond de stroomaansluiting van de tuimelschakelaar. Gebruik een extra elektrische draad om de zijkant van de tuimelschakelaar met het label voor accessoires aan te sluiten op de LED-lamp.
Een tuimelschakelaar is een elektrische schakelaar met een knop die u heen en weer kunt draaien om een accessoire in en uit te schakelen. Het werkt door 2 draden in het elektrische circuit te blokkeren of aan te sluiten
Stap 2. Koop een batterijhouder om het experiment draagbaarder te maken
Koop een batterijhouder voor de grootte van de batterij die u in uw circuit gebruikt. Plaats de batterij in de houder en sluit vervolgens de 2 elektrische draden die uit de houder komen aan op de zijkant en onderkant van de gloeilamp.
De meeste batterijhouders hebben een AAN/UIT-schakelaar, zodat u zowel uw experiment kunt dragen als de lamp gemakkelijk aan en uit kunt zetten
Tip: U kunt ook een miniatuurlamphouder krijgen om uw experiment nog gestroomlijnder en draagbaarder te maken!
Stap 3. Probeer extra lampen en batterijen toe te voegen
Sluit meerdere batterijen aan elkaar door koperen elektrische draden tussen de positieve pool van 1 batterij en de negatieve pool van de volgende batterij in de serie te tapen. Probeer te zien hoe meerdere batterijen de helderheid van een enkele lamp beïnvloeden, of voeg meer lampen toe door ze aan te sluiten op een batterij in het circuit.
- Als je ervoor kiest om meer lampen aan het circuit toe te voegen, maakt het niet uit op welke batterijen je ze aansluit. Omdat alle batterijen met elkaar zijn verbonden, werken ze in wezen als een enkele krachtigere batterij.
- Houd er rekening mee dat als u te veel batterijen gebruikt om slechts 1 gloeilamp van stroom te voorzien, u deze kunt opblazen. Als u bijvoorbeeld 6 huishoudbatterijen van 1,5 V gebruikt om een enkele gloeilamp van 3 V van stroom te voorzien, kan deze kapot gaan. Dit is niet gevaarlijk voor u, maar de gloeilamp doet het niet meer.
Methode 3 van 3: Een citroenbatterij maken
Stap 1. Gebruik 4 of meer citroenen en een laagspannings-LED-lamp van 3V of minder
Hoe meer citroenen je gebruikt, hoe krachtiger je citroenbatterij zal zijn. Gebruik een kleine LED-lamp die minder is dan 3V, anders zullen de citroenen niet genoeg stroom leveren om hem te laten branden.
- Een LED-lamp van een kleine zaklamp of een kleine diode, zoals een reeks kerstverlichting, werkt goed voor dit experiment.
- Het citroensap in de citroenen zorgt voor een zure oplossing om een batterij te maken, zoals batterijzuur in normale batterijen doet.
- Als je dit experiment met citroenen eenmaal hebt geprobeerd, kun je experimenteren met ander zuur fruit of zelfs aardappelen!
Stap 2. Rol de citroenen rond tussen je hand en een harde ondergrond
Plaats een citroen op een hard oppervlak zoals een tafel en oefen vervolgens druk uit met de palm van je hand. Rol het heen en weer op de tafel en oefen de hele tijd druk uit om de sappen binnenin te laten ontsnappen. Doe dit voor elke citroen die je gebruikt.
Dit zorgt ervoor dat de metalen die je in de citroenen steekt, in contact komen met zoveel mogelijk zuur citroensap
Stap 3. Steek 1 kleine strook koperdraad en 1 gegalvaniseerde spijker in elke citroen
Steek een recht stuk koperdraad in het ene uiteinde van elke citroen en 1 gegalvaniseerde spijker in het andere uiteinde, zodat de draad en de spijker ongeveer het midden van de citroen bereiken. Laat genoeg van elk stuk uitsteken zodat je er elektrische draden omheen kunt wikkelen.
Het maakt niet uit hoe lang de stukjes draad en spijkers zijn, zolang je ze maar ver genoeg in de citroenen kunt steken en er nog genoeg plakkerig is om elektrische draden op aan te sluiten
Stap 4. Ketting de citroenen aan elkaar door draden tussen het koper en de spijkers te leggen
Wikkel 1 uiteinde van een koperen elektrische draad strak rond de gegalvaniseerde spijker in 1 citroen. Rol het andere uiteinde strak om de koperdraad in een andere citroen. Herhaal dit voor alle citroenen om een ketting te maken.
Zorg ervoor dat de eerste citroen in de ketting een vrij stuk koper heeft, terwijl de laatste citroen in de ketting een vrije spijker heeft
Tip: U kunt ook elektrische draden met krokodillenklemmen gebruiken om deze verbindingen te maken.
Stap 5. Sluit het vrije koper van de eerste citroen aan op de onderkant van de LED-lamp
Wikkel 1 uiteinde van een koperen elektrische draad rond het stuk koper in de citroen aan de voorkant van de ketting. Raak met het andere uiteinde van de draad de onderkant van de lamp aan.
- Je kunt de draad aan de onderkant vastplakken met een klein stukje isolatietape als je hem op zijn plaats wilt houden.
- Als u een LED-diode gebruikt die 2 poten heeft in plaats van een onderkant, wikkelt u deze draad gewoon om de langere poten.
Stap 6. Leg een koperdraad tussen de vrije nagel in de laatste citroen en de zijkant van de bol
Wikkel 1 uiteinde van een koperen elektrische draad rond de gegalvaniseerde spijker in de citroen aan de achterkant van de ketting. Raak met het andere uiteinde van de draad de zijkant van de lamp aan om deze te laten branden.
- Als je dit experiment doet met een LED-diode die 2 poten heeft in plaats van een kant waar je de draad aan kunt raken, wikkel deze draad dan om de kortere van de poten.
- Omdat citroenbatterijen niet veel stroom produceren, zal het licht waarschijnlijk behoorlijk zwak zijn. Je kunt experimenteren door meer citroenen te gebruiken om een krachtigere batterij te maken en te zien hoeveel feller je de lamp kunt laten branden.
