Bir limon pili, bir kimyasal pil sisteminin temellerini göstermek için kullanılan klasik bir bilim deneyidir. Bir bilim adamının bu deneyi yapması için çok sulu bir limon, galvanizli veya çinko kaplı çelik çiviye ve temiz bir bakır madeni para veya ev tipi bakır kablolama bölümüne ihtiyacı var. Pili yapan bilim insanının ayrıca her bir ucunda timsah klipsli bir tel ve hassas bir voltmetre ihtiyacı var. Voltmetreler genellikle bir hırdavatçı, elektronik hobi mağazası veya ev geliştirme merkezinin elektrik sağlama bölümünde bulunur. Küçük ışık yayan diyotlar (LED'ler) ve diğer elektrikli cihazlar da limon bataryasını test etmek için kullanılabilir, bunun için tipik olarak ilave limon gerekir.
Nasıl çalışır
Limonlu bir pil, elektronlara ve metaller asidik bir karışıma eklendiğinde meydana gelen kimyasal bir reaksiyona dayanır. Limon, bilimsel terminolojide bir "elektrolit" olan önemli miktarda asitli meyve suyu içerir. Bir elektrolit içindeki asit, bakır ve çinko gibi metallerin atomik yapısının parçalanmasına yardımcı olarak tek tek elektronların serbest kalmasına neden olur. Bir bilim insanı bir devre oluşturduğunda, iki metalin bir iletkene bağlanarak, elektronlar içinden bir voltmetre veya başka bir cihazda algılanabilen bir elektrik yükü olarak akar.
Pil yapma
İlk olarak, bir limon pili oluşturan bilim insanı bakır parayı veya ev tipi bakır kabloları limonun bir ucuna dikkatlice yerleştirmeli, sonra galvanizli çiviyi diğer uca yerleştirmelidir. Bunu yapan bilim insanının, iki metalin birbiriyle temas etmediğinden emin olması önemlidir. Bu devreyi kapatacak ve metalleri dokunurken tutmak hafif bir elektrik çarpmasına neden olabilir.
Ücreti Yaratmak
Çivi ve madeni para şimdi elektrot haline geldi. Hem bakır hem de çinko, elektronların içinden akmasına izin verir; bu, mükemmel elektrik iletkenleri oldukları anlamına gelir. Çinko kaplı tırnak negatif (-) bir elektrot iken bakır madeni para veya tel pozitif (+) bir elektrot olarak kabul edilir.
Limon suyu elektrolitinde bulunan serbest akışlı elektronlar doğal olarak negatiflerden pozitif elektrotlara geçmek ister. Bu elektronların akış hızı amper olarak ölçülür. Voltmetre, devre içinde çalışan "elektrik basıncını" belirten voltajı göstererek alır.
Gerilim Ölçme
Tek bir limon bataryası önemli miktarda voltaj üretmez, ancak hassas bir voltmetre bir miktar elektrik çıkışı tespit etmelidir. Bilim insanı bir kablonun artı klipsini, ucu kırmızı bir kılıfı bakır paraya veya kabloya bağlamalıdır; ve siyah klipsli negatif klips galvanizli tırnağa. Voltmetre üzerindeki bir dijital okuma veya analog kadran, genellikle bir voltun onda birinden daha az olan küçük bir voltaj numarası göstermelidir. Bu, bir dijital saati çalıştırmak veya bir ampulü çalıştırmak için yeterli değildir, ancak limon pilinin içindeki kimyasal bir reaksiyonla bir elektrik akımının üretildiğini gösterir.
Ücreti Artırma
Tek hücreli bir limon bataryası çalışır durumdayken, çok az anlamlı elektrik yükü sağlar. Akü içerisindeki hücre veya limon sayısını artırarak ilave voltaj sağlanabilir. Bir dizi limon, bir elektrot, bir limonun bakır kısmı, bir ucunun negatif ucuna, bir diğerinin çinko çivisine tutturulmuş ek teller vasıtasıyla tek bir pil olarak birlikte işlev görebilir.
Bu şekilde seri bağlanmış yaklaşık dört limon, küçük bir LED'i yakacak kadar güç sağlamalıdır. Bilim adamı, negatif ucu bir uçtaki limondan kasanın düz bir bölgesine en yakın olan LED kablosuna bağlamalıdır. Daha sonra diğer uçtaki limondan diğer kabloya pozitif bir kurşun bağlayabilir. Loş fakat dikkat çekici bir parıltı LED'in merkezinde yanmalıdır; daha fazla şarj ve daha parlak bir parıltı için aküye ilave limonlar veya hücreler eklenebilir.
