श्रृंखला में सिरका बैटरी का वोल्टेज व्यक्तिगत वोल्टेज के योग के बराबर क्यों नहीं है?


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मैं अपने बेटों के प्राइमरी स्कूल क्लास के लिए इन-क्लास डेमो / हैंड्स-ऑन पर काम कर रहा हूं, और मैंने न्यूजीलैंड के साथ 10 प्रतिशत (कॉपर कोटेड) सिक्के, और जिंक वाशर और सिरका लथपथ कार्डबोर्ड के साथ कुछ छोटी बैटरी बनाई है। प्रत्येक अलग-अलग सेल लगभग 0.96 वोल्ट की माप कर रहा है, लेकिन जब मैं उनमें से 4 को एक साथ रखता हूं, तो मैं केवल 2.6 वोल्ट निकालता हूं। मैं सोच रहा था कि क्या कुछ है जो मैं इन बैटरी की प्रकृति के बारे में अनजान हूं जो उन्हें जोड़ नहीं देता है।

इसके अलावा, 2.6 वोल्ट पर भी, एक ही वोल्टेज, जैसा कि मैं eneloop AA की एक जोड़ी से बाहर निकल रहा हूं, LED बिल्कुल भी चमकीली नहीं है - इसकी तुलना करने के लिए इसे eneloop AA की तरफ ले जाना है, जहां LED काफी चमकीली है। सिरका बैटरी की कम amperage के कारण यह है? श्रृंखला में अधिक डालने से यह बेहतर होगा (या क्या मुझे एक दूसरे को बनाने और उन्हें समानांतर में हुक करने की आवश्यकता है?)।

मैं इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ एक नॉब का एक सा हूँ, ज्यादातर यह अब सीखना मेरे बेटे के रूप में बहुत दिलचस्पी है, इसलिए उसके साथ इसे सीखने में कुछ मज़ा आ रहा है।

किसी भी सुझाव के लिए धन्यवाद।

मैंने इच्छित अंतिम उत्पाद दिखाते हुए नीचे एक तस्वीर संलग्न की है (मैं सर्किट को पूरा करने के लिए एलईडी तारों के ऊपर और नीचे निचोड़ता हूं, एक साधारण स्विच के रूप में)। दाईं ओर मैं अपनी कोशिकाओं के लिए उपयोग कर रहा हूं (माइनर विनेगर, और बिना कार्डबोर्ड को काटे सिक्का फिट करने के लिए।)

4 सेल एलईडी और एकल सेल निर्माण के साथ विद्युत टेप में संलग्न हैं


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आप वोल्टेज को कैसे माप रहे हैं? कुछ 10kOhm इनपुट प्रतिरोध एनालॉग मल्टीमीटर के साथ?
प्लाज्माएचएच

सेटअप की एक तस्वीर मददगार होगी।
ट्रांजिस्टर

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इसके अलावा, क्या आपने एलईडी से कनेक्ट होने पर वोल्टेज को मापने की कोशिश की थी?
जस्टिन

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आह, बच्चे की परियोजना द्वारा किए गए अच्छे राजभाषा '... मुझे याद है।
क्ज़कई

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सुनिश्चित करें कि कार्ड कोशिकाओं के बीच स्पर्श नहीं करते हैं, और वॉशर में छेद के माध्यम से नहीं जाते हैं, जो आंतरिक शॉर्ट-सर्किट का निर्माण करेगा।
जैसन

जवाबों:


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कुछ बुनियादी बिजली उत्पादन का प्रदर्शन करने के साथ-साथ आप यह प्रदर्शित करेंगे कि हम NZ सिक्के और सिरका का उपयोग करके व्यावसायिक बिजली क्यों नहीं पैदा करते हैं!

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

चित्रा 1. प्रत्येक बैटरी में एक आंतरिक प्रतिरोध होता है जो वर्तमान में वृद्धि के रूप में एक वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनता है।

आंतरिक प्रतिरोध का प्रभाव वर्तमान में वोल्टेज बढ़ने का कारण होता है। इसका एक सरल प्रदर्शन, जैसा कि AM1 पोजीशन में mA सेट मल्टीमीटर के साथ दिखाया गया है, हुक करना होगा (सुनिश्चित करें कि आपके पास सही सॉकेट में लीड्स हैं) और VM1 स्थिति में DC V पर सेट करें।

  • एलईडी को डिस्कनेक्ट करें। ओपन-सर्किट वोल्टेज को मापें। ओपन-सर्किट करंट को मापने की कोई आवश्यकता नहीं है। यह शून्य होगा।
  • आर=वीहेसी-वीएलहेडीडीमैं

यह कहना मुश्किल है कि श्रृंखला में जुड़े होने पर आपको चार बार 0.96 V क्यों नहीं मिल रहा है लेकिन एक फोटो हमें और बता सकता है।


फोटो को देखकर मुझे संदेह है कि आपके व्यक्तिगत कोशिकाओं में कुछ रिसाव हो सकता है। यदि वाशर या सिक्के के किनारे गीले हो जाते हैं, तो सेल पर आंशिक कमी होगी। परीक्षण करने के लिए स्टैक के बजाय तार से जुड़े चार अलग-अलग सेल बनाएं।


क्या आपको लगता है कि अधिक कोशिकाओं को जोड़ने से चमक बढ़ने की संभावना है?
केम मेसन

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हां, अधिक सेल, अधिक वोल्ट। कृपया अधिक उत्तरों को आकर्षित करने के लिए एक या दो दिन के लिए मेरे उत्तर को स्वीकार न करें। फिर सबसे अच्छा स्वीकार करें!
ट्रांजिस्टर

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जिंक वॉशर को छूने वाला एक इस्तेमाल किया हुआ और बल्कि गलफुला तांबे का सिक्का कुछ अंतर-सेल प्रतिरोध ( बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध नहीं बल्कि कोशिकाएं) देने की संभावना है । आप इसे कम करने के लिए चीजों को साफ करने में सक्षम हो सकते हैं।
क्रिस एच

"ओपन-सर्किट करंट को मापने की कोई आवश्यकता नहीं है।" राइट और एफटीआर, ओपन-सर्किट वोल्टेज को मापने का मतलब बैटरी के दोनों ध्रुवों में एक एमीटर को जोड़ना नहीं होगा , जो शॉर्ट-सर्किट करंट होगा । सामान्य रूप से की गई गलती - मैंने वास्तव में अपने स्कूल के मल्टीमीटर में से एक में फ्यूज उड़ा दिया था ...
वामावर्त

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जब कोई बैटरी एक लोड से जुड़ी होती है, तो बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध के कारण इसका आउटपुट वोल्टेज थोड़ा कम हो जाएगा।

यदि आप एक बैटरी का निर्माण कर रहे हैं तो चार साधारण चीजें हैं जो आप बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को कम करने के लिए कर सकते हैं:

  1. इलेक्ट्रोड को व्यापक बनाएं।

    • इलेक्ट्रोलाइट का प्रतिरोध इलेक्ट्रोलाइट के क्रॉस सेक्शन के व्युत्क्रमानुपाती होने जा रहा है जो वर्तमान से होकर गुजरता है। आम तौर पर अधिकांश वर्तमान सीधे इलेक्ट्रोड के बीच एक सीधी रेखा में यात्रा करेंगे।
    • जिस दर पर रासायनिक प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं, वह इलेक्ट्रोड के क्षेत्र के लिए आनुपातिक है।
    • यह समानांतर में कई बैटरियों को तार करने के बराबर है।
  2. इलेक्ट्रोड के बीच अंतर कम करें। इलेक्ट्रोलाइट का प्रतिरोध उस दूरी के लिए आनुपातिक होने जा रहा है जो वर्तमान को इसके माध्यम से यात्रा करना है।

    • पतले कार्डबोर्ड का उपयोग करना, या कागज तौलिये का उपयोग करना प्रतिरोध को कम करना चाहिए।
  3. इलेक्ट्रोलाइट में आयनों की एकाग्रता बढ़ाएं। चालकता कुछ हद तक आयनों की एकाग्रता के समानुपाती होगी।

    • उदाहरण के लिए, सिरका में एसिटिक एसिड होता है। एसिटिक एसिड के उच्च प्रतिशत के साथ सिरका के एक और ब्रांड का उपयोग करने से मदद मिल सकती है।
    • यदि आप सिरका के बजाय साइट्रिक एसिड का उपयोग करते हैं, तो आप अपने स्थानीय किराना स्टोर से शुद्ध साइट्रिक एसिड पाउडर खरीद सकते हैं। यह आमतौर पर बेकिंग आइल में होता है।
  4. एक इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करें जिसमें उच्च आयन गतिशीलता है। इलेक्ट्रोलाइट का प्रतिरोध आयन गतिशीलता के विपरीत आनुपातिक होने जा रहा है।

    • साइट्रिक एसिड (नींबू के रस में पाया जाता है), और सोडियम बाइकार्बोनेट (बेकिंग सोडा) दोनों अच्छे इलेक्ट्रोलाइट बनाते हैं।

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सभी युक्तियों के लिए धन्यवाद, हालांकि मैं # 4 के बारे में थोड़ा उलझन में हूं - मैं अपने इलेक्ट्रोलाइट के रूप में बेकिंग सोडा के साथ किस तरह के इलेक्ट्रोड का उपयोग करूंगा? मैंने थोड़ा गुगली करने की कोशिश की, लेकिन बहुत अच्छी जानकारी नहीं मिल सकी - बस इसके साथ बैटरी साफ करने के बहुत सारे टिप्स।
केम मेसन

@ केम मेसन आप अभी भी बेकिंग सोडा के साथ जिंक और कॉपर का उपयोग कर सकते हैं। कॉपर जिंक सिरका बैटरी में जिंक का ऑक्सीकरण होता है, लेकिन सिरका के साथ सीधे प्रतिक्रिया नहीं करता है। इसलिए साइट्रिक एसिड, या बेकिंग सोडा ठीक काम करना चाहिए। मैंने कई एल्यूमीनियम-तांबा बैटरी बनाई हैं जो एल्यूमीनियम-ऑक्साइड और कॉपर-ऑक्साइड के बीच परिवर्तित करके काम करते हैं, वही इलेक्ट्रोड नमक, बेकिंग सोडा और अन्य एसिड का उपयोग करके ठीक काम करते हैं। हालांकि गलत इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करने पर एल्यूमीनियम कभी-कभी जैल का निर्माण करता है।
user4574

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आंतरिक प्रतिरोध घटना के अलावा जो लोड के तहत बैटरी वोल्टेज को कम करता है, आपको आंतरिक शॉर्ट सर्किट के बारे में @ जेसेन टिप्पणी पर ध्यान देना चाहिए। औद्योगिक-ग्रेड बैटरी पर एक नज़र डालें, और आप देखेंगे कि व्यक्तिगत कोशिकाएं कभी इलेक्ट्रोलाइट साझा नहीं करती हैं

मेरा सुझाव है कि आप अगले सेल से एक सेल और वॉशर के प्रत्येक सिक्के के बीच एक नॉन-वेटेबल फिल्म (जैसे प्लास्टिक बैग या कैंडी रैप के टुकड़े) डालने की कोशिश करें। चूंकि आपको अभी भी उन्हें विद्युत रूप से कनेक्ट करने की आवश्यकता है, इसलिए अपनी इन्सुलेशन परत पर एक छोटा तार डालें। यह आपके बैटरी उत्पादन में सुधार करना चाहिए और कुल वोल्टेज को अलग-अलग कोशिकाओं से वोल्टेज के योग के करीब लाना चाहिए, कम से कम बिना लोड के।

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