Μια ηλεκτρονική συσκευή όπως μια δίοδος ανόρθωσης μπορεί να δημιουργηθεί στο σπίτι χρησιμοποιώντας διαθέσιμα εργαλεία και γνωρίζοντας τις διαδικασίες των χημικών αντιδράσεων. Δεδομένου ότι η λειτουργία της συσκευής βασίζεται στη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος προς μία κατεύθυνση και στην παρεμπόδιση του προς την αντίθετη κατεύθυνση, το πείραμα χρησιμοποιεί τον ιονισμό των μετάλλων σε ένα υγρό και την κίνηση των ηλεκτρονίων μεταξύ των ηλεκτροδίων.
Πώς να φτιάξετε μια χημική δίοδο από μια σύριγγα
Για να δημιουργηθεί μια μονοκατευθυντική ροή ηλεκτρονίων, θα απαιτηθούν δύο μέταλλα με διαφορετικές ηλεκτρικές δραστηριότητες. Κατάλληλοι είναι ο χαλκός, ο άργυρος, ο σίδηρος, το αλουμίνιο, το οξείδιο του αλουμινίου κ.λπ. Ως δοχείο χρησιμοποιείται μια κανονική ιατρική σύριγγα των 5 ml. Το έμβολο αφαιρείται και η ροδέλα στεγανοποίησης αφαιρείται.
Σε αυτό ανοίγεται μια μικρή τρύπα, η οποία θα χρησιμοποιηθεί για τη στερέωση του κεντρικού ηλεκτροδίου.
Ο ρόλος του ηλεκτροδίου σε αυτή την περίπτωση παίζει μια σιδερένια βίδα, στην οποία συνδέεται ένα κομμάτι χάλκινου αγωγού πριν από την εγκατάσταση.
Η βίδα εισάγεται στη ροδέλα στεγανοποίησης και ασφαλίζεται με παξιμάδι.
Στη συνέχεια, πάρτε ένα κομμάτι φύλλο αλουμινόχαρτου (μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια μπάρα σοκολάτας).Διπλώνεται τρεις ή τέσσερις φορές σε μια λωρίδα πλάτους 15-20 mm και μήκους 150-200 mm.
Η λωρίδα τυλίγεται πάνω στον δείκτη για να σχηματίσει ένα σωληνοειδές. Παίζει το ρόλο του δεύτερου ηλεκτροδίου.
Ένα κομμάτι σύρμα χαλκού είναι επίσης στερεωμένο στο φύλλο.
Ολόκληρη η «δομή» εισάγεται προσεκτικά στο σώμα της σύριγγας έτσι ώστε το σύρμα να βγαίνει από τη μύτη της.
Για να επιτευχθεί σφράγιση, η μύτη της σύριγγας θερμαίνεται σε φωτιά μέχρι να λιώσει.
Τώρα το έμβολο εισάγεται στη σύριγγα έτσι ώστε το άκρο της βίδας να βρίσκεται στο κέντρο του κυλίνδρου μεμβράνης.
Μια μικρή τρύπα δημιουργείται στο σώμα της σύριγγας. Για να γίνει αυτό, είναι βολικό να χρησιμοποιήσετε μια άκρη συγκολλητικού σιδήρου. Για να προετοιμάσετε τον ηλεκτρολύτη, πάρτε το ένα τρίτο ενός ποτηριού νερού και σκόνη ανθρακικού νατρίου (άλας διοξειδίου του άνθρακα). Χρησιμοποιώντας μια άλλη σύριγγα με βελόνα, το δοχείο γεμίζει με το παρασκευασμένο διάλυμα.
Για ασφάλεια, η οπή γεμίζεται, αν και αυτό μπορεί να μην είναι απαραίτητο, έτσι ώστε τα αέρια που παράγονται να διαφεύγουν.
Λόγω της διαφοράς στη δραστηριότητα των μετάλλων, σχηματίζεται μια μονοκατευθυντική ροή ηλεκτρονίων μεταξύ του κοχλία και του φύλλου. Η ηλεκτρόλυση έχει ως αποτέλεσμα τον διαχωρισμό των μορίων του υδρογόνου, επομένως απαιτείται προσοχή - είναι εκρηκτική. Η λειτουργία ενός τέτοιου μονόδρομου ηλεκτρολυτικού ανορθωτή μπορεί να φανεί καθαρά χρησιμοποιώντας έναν μικροκινητήρα συνεχούς ρεύματος (κινητήρας DC που λειτουργεί από 12 V. Για αυτό, η δίοδος συνδέεται μέσω ενός μετασχηματιστή στο δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος.
Χρησιμοποιώντας πολύμετρο μπορείτε να επαληθεύσετε τις παραμέτρους του σήματος στην έξοδο του μετασχηματιστή. Έχει την απαιτούμενη τάση, αλλά το ρεύμα είναι εναλλασσόμενο.
Επομένως, όταν ένας κινητήρας συνδέεται απευθείας σε αυτόν, ο οπλισμός δεν περιστρέφεται ούτε κινείται σπασμωδικά.
Όταν το συναρμολογημένο στοιχείο είναι συνδεδεμένο στο κύκλωμα, ο κινητήρας αρχίζει να περιστρέφεται, καθώς το σήμα εισόδου σε αυτό αλλάζει σε ένα συνεχές ρεύμα μισού κύματος που παράγεται από τη δίοδο.
Από αυτό μπορούμε να δούμε ότι η συναρμολογημένη συσκευή περιορίζει τα κάτω προς μία κατεύθυνση και τα ανώτερα όταν συνδέονται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Περιστρέφοντάς το στο άλλο άκρο, μπορείτε να αλλάξετε την φορά περιστροφής του κινητήρα. Το στοιχείο μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως μονόδρομη γέφυρα λόγω των ιόντων που εκπέμπονται στο νερό. Η λειτουργία του είναι βραχυπρόθεσμη, έως ότου το νερό στο διάλυμα διασπαστεί σε υδρογόνο και οξυγόνο, και αυτό είναι μόνο ανάλογο μιας διόδου, αφού η αντίστασή του στη μία πλευρά και στην άλλη διαφέρει κατά μια τάξη μεγέθους και όχι ένα εκατομμύριο φορές , σαν αυτό μιας πραγματικής διόδου. Ωστόσο, εκτελεί τη λειτουργία της ανόρθωσης μισού κύματος, όπως φαίνεται από το πείραμα.
