Zitronenbatterie

Für eine gute Batterie brauchen wir zuerst einmal tüchtig Säure. Diese liefern die Zitronen aus Mutters Früchtevorrat.

Weiter brauchen wir ein paar Kabel, ein paar Nägel und... naja die Leuchtdioden können wir uns sparen. Unsere Batterie ist nicht besonders stark, so das wir auch mit 10 Zitronen keine Diode zum leuchten bringen....

Ganz wichtig: Eisennägel (Stahlverzinkt) und Kupferdraht.
Dies gibt unsere Elektroden. Da wir 2 Unterschiedliche Materialen haben ergibt sich so ein Plus und ein Minuspol an unserer Zitronenbatterie.

Aha es läuft schon. Wie ihr sehen könnt hat unsere Zitronenbatterie ca. 0.5Volt

Achtung graue Theorie:

Strom entsteht dann, wenn zwei unterschiedlich geladene Körper ihren Ladungsunterschied in Form von Elektronen ausgleichen.

Dem "edleren" Metall werden durch die Lösung (Zitronensaft) Elektronen entzogen; es wird daher positiv. Werden die Drähte außerhalb des Gerätes (Zitrone) leitend verbunden, so können sich die Ladungen ausgleichen. Es fließt Strom. Edlere Metalle bilden in galvanischen Elementen stets den + Pol, unedlere den - Pol.

Ende der grauen Theorie

Hier sehen wir eine klassische Reihen- oder Serieschaltung. Die "Batterien" werden hintereinander geschaltet.

Bei dieser Methode zählt man die Voltzahl der einzelnen Zellen (Zitronen) zusammen.

Das währe nun in unserem Fall 1 Zitrone = 0.49Volt x 5 Stück gäbe Theoretisch 2.45Volt. Mit 2.38Volt auf dem Messgerät liegen wir gar nicht so weit entfernt.

Hier 10 Zitronen als Reihenschaltung.

Nochmals... 0.49Volt x 10 Stück = 4.9Volt.
Naja mit 4.69Volt auch nicht so schlecht oder... ist ja schließlich eine "Naturbatterie :-)

Immer noch 10 Zitronen... Aber nur noch halb so viel Volt?!?

Wer genau hinschaut sieht, dass nun die Zitronen anders geschaltet wurden.

Es sind nun 2 Reihenschaltungen an 5 Zitronen (oben und unten) Jede reihe bring demnach ca.2.21 Volt.
Die beiden Reihen sind nun aber noch in einer Parallelschaltung zusammengenommen. So erhalten wird zwar nur noch halb so viel Volt dafür doppelt so viel Ampere.

Achtung graue Theorie...

Hier sehen wir eine Reihenschaltung. Diese besteht aus 2Stück 1,5Volt Batterien und einer Glühlampe
Wie wir oben schon gesehen haben wird bei der Reihenschaltung die Voltzahl der Batterien einfach zusammengezählt.
In diesem Fall nun 2x 1.5Volt = 3 Volt

So nun wird's ein bisschen kompliziert...

Kommen wir nun mal auf die Ampere zu sprechen. Die Zellen sind mit 2500mAh.angeschrieben.
Bei der Reihenschaltung entsprechen die Amperestunden immer dem auf der Batterie angegebenen Wert. In unserem Fall also 2500mAh

Nehmen wir an unsere Glühbirne wäre mit 3 Volt und 2Watt angeschrieben....
Da gibt's die nette Formel:

Volt x Ampere = Watt

Also: Watt / Volt = Ampere

Das heißt für unser Beispiel:

2Watt / 3Volt = 0.666Ampere braucht die Lampe.

Nun:
2.5Ah / 0.666A = 3.75 Stunden würde die Lampe ca. brennen.

Sehen wir uns die Parallelschaltung an.

Wir sehen es schon an der Farbe der Lampe... ;-) Es gibt einen Unterschied.

Bei der Parallelschaltung bleibt die Voltzahl der Zelle. Also wir haben 1,5Volt auf der Lampe. Dies ist auch der Grund wieso sie dunkler ist wie bei der Reihenschaltung.

Nun was ist den anders? Genau die Ampere müssen wir nun genauer unter die Lupe nehmen.

Diese verdoppeln sich nun. Also haben wir in dem Falle 5000mAh.

Dies heißt in etwa so viel wie die Lampe brennt zwar nur noch halb so hell dafür doppelt so lange....

Ende der grauen Theorie...

Wie ganz am Anfang schon angedroht... ;-)

Hier noch was für den Alltag!

Auch dies handelt von Volt, Ampere und Watt...

Wie weiß ich, wann es mir die Sicherungen oder den Schütz im Haus heraus haut...!?!

Sicherungen sind für unsere Sicherheit da... es heißt ja SICHER...*lol*

Dies ist das klassische Teil. Ein Keramikkörper mit oben und unten einem elektrischen Anschluss. Hier auch gut zu sehen die Bezeichnung 10A

Das Teil hat einen Schmelzdraht im innern. Sobald die 10Ampere überstiegen werden, schmilzt der Draht und der Stromkreis wird unterbrochen... Danach gehen die Lichter aus. Der Anzeiger spickt heraus wenn die Sicherung durchgebrannt ist und zeigt so an, das sie ersetzt werden muss. Natürlich muss der "Defekt" oder die Überlast zuerst behoben werden, ansonsten geht die neue Sicherung auch grad wieder defekt.

Dieses Sicherungselement ist alt.

Neu gibt es den Schütz. Er macht zwar genau das selbe, geht aber nicht kaputt.

Bei Überlast schaltet sich dieses Element automatisch aus. Nachdem die "Panne" behoben wurde kann einfach der Schalter wieder nach oben gedrückt werden und der Stromkreis wird wieder geschlossen.

So nun aber endlich zur Berechnung:

Früher wurden in den altern Häusern oft mal noch 6 Ampere Sicherungen verwendet.

Nun. Das haben wir weiter oben schon mal gesehen wie die Formel lautet.

Unser normales Stromnetz versorgt uns mit 230Volt. Haben wir eine 6A Sicherung heißt das:

230Volt x 6 Ampere = 1380Watt stehen uns zur Verfügung.
Brauchen wir mehr brennt es die Sicherung durch oder der das Sicherungselement schaltetet aus.

Nun die neueren Gebäude sind meist mit 10A abgesichert:

Also:

230volt x 10 Ampere =2300Watt.

Eine normale Glühlampe hat ca. 60 Watt.

2300Watt / 60Watt = 38 Glühlampen

Bei einem Staubsauger sieht es schon anders aus. die Brauchen z.T. bis 1800Watt. Schaltet man da noch ein Haarfön ein ist grad fertig da dieser sicherlich auch noch1200Watt braucht.

(1800Watt + 1200Watt = 3000Watt. 700Watt zu viel!)

So nun noch als Letztes: Nein nein nicht das Wort zum Sonntag aber fast so ernst zu nehmen... ;-)

Wieso eine Sicherung?

Die Sicherung dient dazu, dass das Leitungsnetz in unserem Haus nicht überlastet wird. Umgehen wir die Sicherung in dem wir Aluminiumfolie anstelle der alten Sicherung hineinstopfen und so den Stromkreis wieder schließen, oder machen sowas bescheuertes wie ich letzthin mal gesehen habe, das der Kipphebel vom Schütz angeleimt wird, laufen wir Gefahr dass die Drähte so heiß werden und ein Brand entstehen kann.

Also:

Rechnen, denken, handeln.... Ihr könnt nun alles!

Wichtig!

Die Zitronen sind durch den chemischen Prozess vergiftet. Sie dürfen auf keinen Fall mehr
genutzt werden!

Besten Dank fürs durchlesen und viel Spaß beim Nachbau von der
Zitronenbatterie!


	Liebe Kinder... Heute lernen wir, wie man aus Muttis Früchtekorbinhalt und Vaters Werkstadtutensilien eine funktionstüchtige Batterie baut. Des weiteren sehen wir uns an was es mit der Serie- und Parallelschaltung auf sich hat. Auch lernen wir noch ganz neben bei, wie man berechnen kann, dass es zuhause nicht dunkel wird weil Mutter, Vater und Geschwister die Hausinstallation mit zu vielen Geräten überlasten...
		Für eine gute Batterie brauchen wir zuerst einmal tüchtig Säure. Diese liefern die Zitronen aus Mutters Früchtevorrat. Weiter brauchen wir ein paar Kabel, ein paar Nägel und... naja die Leuchtdioden können wir uns sparen. Unsere Batterie ist nicht besonders stark, so das wir auch mit 10 Zitronen keine Diode zum leuchten bringen.... Ganz wichtig: Eisennägel (Stahlverzinkt) und Kupferdraht. Dies gibt unsere Elektroden. Da wir 2 Unterschiedliche Materialen haben ergibt sich so ein Plus und ein Minuspol an unserer Zitronenbatterie. Aha es läuft schon. Wie ihr sehen könnt hat unsere Zitronenbatterie ca. 0.5Volt Achtung graue Theorie: Strom entsteht dann, wenn zwei unterschiedlich geladene Körper ihren Ladungsunterschied in Form von Elektronen ausgleichen. Dem "edleren" Metall werden durch die Lösung (Zitronensaft) Elektronen entzogen; es wird daher positiv. Werden die Drähte außerhalb des Gerätes (Zitrone) leitend verbunden, so können sich die Ladungen ausgleichen. Es fließt Strom. Edlere Metalle bilden in galvanischen Elementen stets den + Pol, unedlere den - Pol. Ende der grauen Theorie Hier sehen wir eine klassische Reihen- oder Serieschaltung. Die "Batterien" werden hintereinander geschaltet. Bei dieser Methode zählt man die Voltzahl der einzelnen Zellen (Zitronen) zusammen. Das währe nun in unserem Fall 1 Zitrone = 0.49Volt x 5 Stück gäbe Theoretisch 2.45Volt. Mit 2.38Volt auf dem Messgerät liegen wir gar nicht so weit entfernt. Hier 10 Zitronen als Reihenschaltung. Nochmals... 0.49Volt x 10 Stück = 4.9Volt. Naja mit 4.69Volt auch nicht so schlecht oder... ist ja schließlich eine "Naturbatterie :-) Immer noch 10 Zitronen... Aber nur noch halb so viel Volt?!? Wer genau hinschaut sieht, dass nun die Zitronen anders geschaltet wurden. Es sind nun 2 Reihenschaltungen an 5 Zitronen (oben und unten) Jede reihe bring demnach ca.2.21 Volt. Die beiden Reihen sind nun aber noch in einer Parallelschaltung zusammengenommen. So erhalten wird zwar nur noch halb so viel Volt dafür doppelt so viel Ampere. Achtung graue Theorie... Hier sehen wir eine Reihenschaltung. Diese besteht aus 2Stück 1,5Volt Batterien und einer Glühlampe Wie wir oben schon gesehen haben wird bei der Reihenschaltung die Voltzahl der Batterien einfach zusammengezählt. In diesem Fall nun 2x 1.5Volt = 3 Volt So nun wird's ein bisschen kompliziert... Kommen wir nun mal auf die Ampere zu sprechen. Die Zellen sind mit 2500mAh.angeschrieben. Bei der Reihenschaltung entsprechen die Amperestunden immer dem auf der Batterie angegebenen Wert. In unserem Fall also 2500mAh Nehmen wir an unsere Glühbirne wäre mit 3 Volt und 2Watt angeschrieben.... Da gibt's die nette Formel: Volt x Ampere = Watt Also: Watt / Volt = Ampere Das heißt für unser Beispiel: 2Watt / 3Volt = 0.666Ampere braucht die Lampe. Nun: 2.5Ah / 0.666A = 3.75 Stunden würde die Lampe ca. brennen. Sehen wir uns die Parallelschaltung an. Wir sehen es schon an der Farbe der Lampe... ;-) Es gibt einen Unterschied. Bei der Parallelschaltung bleibt die Voltzahl der Zelle. Also wir haben 1,5Volt auf der Lampe. Dies ist auch der Grund wieso sie dunkler ist wie bei der Reihenschaltung. Nun was ist den anders? Genau die Ampere müssen wir nun genauer unter die Lupe nehmen. Diese verdoppeln sich nun. Also haben wir in dem Falle 5000mAh. Dies heißt in etwa so viel wie die Lampe brennt zwar nur noch halb so hell dafür doppelt so lange.... Ende der grauen Theorie... Wie ganz am Anfang schon angedroht... ;-) Hier noch was für den Alltag! Auch dies handelt von Volt, Ampere und Watt... Wie weiß ich, wann es mir die Sicherungen oder den Schütz im Haus heraus haut...!?! Sicherungen sind für unsere Sicherheit da... es heißt ja SICHER...lol Dies ist das klassische Teil. Ein Keramikkörper mit oben und unten einem elektrischen Anschluss. Hier auch gut zu sehen die Bezeichnung 10A Das Teil hat einen Schmelzdraht im innern. Sobald die 10Ampere überstiegen werden, schmilzt der Draht und der Stromkreis wird unterbrochen... Danach gehen die Lichter aus. Der Anzeiger spickt heraus wenn die Sicherung durchgebrannt ist und zeigt so an, das sie ersetzt werden muss. Natürlich muss der "Defekt" oder die Überlast zuerst behoben werden, ansonsten geht die neue Sicherung auch grad wieder defekt. Dieses Sicherungselement ist alt. Neu gibt es den Schütz. Er macht zwar genau das selbe, geht aber nicht kaputt. Bei Überlast schaltet sich dieses Element automatisch aus. Nachdem die "Panne" behoben wurde kann einfach der Schalter wieder nach oben gedrückt werden und der Stromkreis wird wieder geschlossen. So nun aber endlich zur Berechnung: Früher wurden in den altern Häusern oft mal noch 6 Ampere Sicherungen verwendet. Nun. Das haben wir weiter oben schon mal gesehen wie die Formel lautet. Unser normales Stromnetz versorgt uns mit 230Volt. Haben wir eine 6A Sicherung heißt das: 230Volt x 6 Ampere = 1380Watt stehen uns zur Verfügung. Brauchen wir mehr brennt es die Sicherung durch oder der das Sicherungselement schaltetet aus. Nun die neueren Gebäude sind meist mit 10A abgesichert: Also: 230volt x 10 Ampere =2300Watt. Eine normale Glühlampe hat ca. 60 Watt. 2300Watt / 60Watt = 38 Glühlampen Bei einem Staubsauger sieht es schon anders aus. die Brauchen z.T. bis 1800Watt. Schaltet man da noch ein Haarfön ein ist grad fertig da dieser sicherlich auch noch1200Watt braucht. (1800Watt + 1200Watt = 3000Watt. 700Watt zu viel!) So nun noch als Letztes: Nein nein nicht das Wort zum Sonntag aber fast so ernst zu nehmen... ;-) Wieso eine Sicherung? Die Sicherung dient dazu, dass das Leitungsnetz in unserem Haus nicht überlastet wird. Umgehen wir die Sicherung in dem wir Aluminiumfolie anstelle der alten Sicherung hineinstopfen und so den Stromkreis wieder schließen, oder machen sowas bescheuertes wie ich letzthin mal gesehen habe, das der Kipphebel vom Schütz angeleimt wird, laufen wir Gefahr dass die Drähte so heiß werden und ein Brand entstehen kann. Also: Rechnen, denken, handeln.... Ihr könnt nun alles! Wichtig! Die Zitronen sind durch den chemischen Prozess vergiftet. Sie dürfen auf keinen Fall mehr genutzt werden! Besten Dank fürs durchlesen und viel Spaß beim Nachbau von der Zitronenbatterie!
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