Batterier lagrer energi som man kan hente ut i form av strøm. De brukes i mange ulike produkter som klokker, mobiltelefoner og elbiler. I dette forsøket skal du få lage ditt eget batteri ved hjelp av noen skruer, litt kobbertråd, og poteter! Det vil forhåpentligvis gi deg en bedre forståelse av hvordan batterier fungerer.
Teori
Et batteri består av fire hoveddeler: En anode, en katode, en elektrolytt og en separator. I batteriet du nå skal lage er sinkskruen anoden, og kobberbunten katoden. Ettersom sink ønsker å gi fra seg elektroner og kobber ønsker å motta elektroner, vil elektronene bevege seg fra anoden til katoden. Denne bevegelsen av elektroner gjennom en krets er det som gir oss strøm. Poteten fungerer som separatoren fordi den fysisk forhindrer anoden og katoden fra å røre hverandre, og dermed forhindrer kortslutningOppstår når strømmen finner en enklere vei å gå, og unngår den vanlige kretsen.. Den fungerer også som elektrolytten, ettersom den har potetsaft i seg som inneholder ionerEt atom som har fått eller gitt fra seg elektroner. Et ion har derfor en positiv eller negativ elektrisk ladning.. Disse ionene opprettholder den elektriske ladningen i systemet, og sørger dermed for at strømmen kan fortsette å gå.
Kort forklart er det altså poteten som tillater elektroner å bevege seg fra sinkskruen til kobberbunten, og dette produserer strøm.
Ønsker du en dypere forklaring om hvordan et batteri fungerer kan du lese her (UngEnergi.no).
Materialer og utstyr
- 6 poteter
- Kniv
- Avbitertang
- Uisolert kobbertråd
- Lysdiode
- 12 skruer med belegg av sink (kalles ofte elforsinket eller galvaniserte)
- Multimeter (valgfritt)
Fremgangsmåte
- Snurr kobbertråd noen ganger rundt fingeren din til du har en liten bunt. Klipp deretter kobbertråden slik at du har igjen ca. 20 cm med løs tråd. Gjør dette for alle potetene. Klipp også av 20 cm med ekstra kobbertråd som vi skal bruke litt senere i forsøket. Den her trenger du ikke å snurre rundt fingeren.
- Skjær ut en liten bit på den ene siden av poteten. Hullet skal være stort nok til at du får plass til kobberbuntene. Trykk kobberbunten ned i hullet, og gjør dette for alle potetene.
- Ta to skruer og dytt de inn i poteten på samme overflate, men på motsatt side av hullet du laget i sted. Skruene skal stå tett inntil hverandre, men den øverste delen av dem skal fortsatt stikke opp, så ikke trykk de helt ned i poteten. Gjør dette for alle potetene.
- Koble potene sammen. Ta enden på en kobbertråd og snurr den rundt skruene på en annen potet. Gjenta dette helt til alle potetene henger sammen i en lang rekke. Hent deretter frem den ekstra kobbertråden som vi hadde til overs i begynnelsen av forsøket, og snurr den rundt skruene som ikke har noen kobbertråd rundt seg fra før.
- Test batteriet! Fest det korteste benet på lysdioden til kobbertråden som kommer fra skruene, og det lengste benet til kobbertråden med en bunt festet rett i poteten. Lysdioden skal nå lyse!
Bruk gjerne et multimeteret til å sjekke spenningen i potetbatteriet ditt. Hold den svarte testproben på anoden (sinkskruen), og den røde testproben på katoden (kobberbunten) på samme potet. Se deretter hva som skjer når du flytter den røde testproben til katoden på andre poteter. Hva endrer seg og hvorfor?