Protokoll, skapande av strömkälla(batteri)

Inledning:

Syftet med dagens experiment var att lära oss att skapa en energikälla genom att skapa ett batteri i en serie eller ett parallellkopplat kretssystem för att skapa tillräckligt energi och få en lampa att lysa. Vi skulle också undersöka spänning och strömmen i denna anslutna krets.

Vår teori baserade på att lampan lyser bara om strömmen går rätt väg genom kretsen. Hur lampan lyser det beror på i förhållande till hur de inkopplades i en serie eller parallellkopplade kretssystem. Hur stor strömmen blir beror alltså på vilka kretselement som är inkopplade. Elektrisk ström är elektroner som rör sig genom en ledare. Vi vet också att ström orsakas av spänning som finns mellan polerna på ett batteri. Vi valde att skapa saltvatten batteri för att vi räknade med att i de positiva och negativa joner ifrån salt i vatten skapas liten el energi som kan lysa lampan i en sluten strömkrets. Vi visste också om vi seriekopplar två 1,5 V batterier får vi spänning med 3V.

Protokoll: 

Saltvatten batteri. Batteriets uppbyggnad bestod av en aluminiumplatta på botten och en kopparplatta ovanför. Mellan de hade vi en kartong bit som var doppad i saltvattnet.  Detta batteri uppgav en spänning på ca 0,600 V. Det krävdes 2 V för att få lampan att lysa vilket gjorde vi tillslut 4 av denna el kretsar. När vi seriekopplade två batterier fick vi ström på 1 V. Med tre batterier så fick vi ca 1,6 V. Med fyra batterier fick vi 2,1 V. Anledningen till att spänningen inte duplicerade när vi kopplade ihop ett till batteri, var på grund av resistansen. Om vi resonerar kring kopplingen med fyra batterier, så fick vi ut att den kopplingen behövde en spänning på cirka 2,1 V, amperemetern visade cirka 0,4 mA ström och med de enheter fick vi ta reda på hur stor resistansen var, utifrån ohms lag som lyder:

U=RI eller R=U/I

 U= Spänning V

I= Ström A

R= Resistans V/A, Ω

R= 2,1/0,4 x 10-3 = 5250 Resistansen låg alltså på 5250 V/A

Bild 1: första försök, Seriekopplad krets med två saltbatterier  

Bild 2: andra försök,Seriekopplad krets med fyra saltbatterier

Bild 3: Lampan Lyser

                  

I första försöket så fick vi inte fram någon el. Vårt batteri var uppbyggt utav en anod, en katod och en elektrolyt. I detta fall var anoden en aluminium platta och katoden var en koppar platta medan elektrolyten var en kartongbit dränkt i saltvatten.  Vi trodde att det berodde på att resistansen var för hög eller att det fanns felaktiga kopplingar mellan anoder och katoder. Vi tryckte ihop hållningen på batteriet för att vara helt hundra att det fanns en koppling mellan anoden, katoden och elektrolyten.  Men vi ville inte att anoden och katoden skulle komma i kontakt med varandra. Det skulle ledda till kortslutning då. Vi testade också att byta ut elektrolyten p.g.a. att den gamla kan ha torkat ut.

Resultat: 

Tillslut fick vi ljus i lampan. Det krävdes en spänning på cirka 2,1 V och ström på cirka 0,4 mA i detta anslutna kretssystem. Vår teori stämde korrekt att lampan lyser bara om strömmen går genom rätt väg. Vi har kommit fram också att ström orsakas av spänning som finns mellan polerna. Val av kopplingsform var också viktig. Om vi parallellkopplade batterierna istället så hade vi skapat olika ström och spänning värde i detta kretssystem.