Allumer une ampoule LED avec une batterie est une expérience amusante que vous pouvez faire pour en savoir plus sur les circuits électriques et l'électricité à courant continu (CC). Ce n'est pas un moyen pratique d'alimenter une source de lumière réelle, car les piles ordinaires ne fournissent pas assez de tension pour alimenter une ampoule suffisamment puissante. Cependant, avec seulement quelques fournitures de base, vous pouvez vous amuser à créer différents circuits entre une batterie et une ampoule LED. Une fois que vous avez appris à créer un circuit simple, vous pouvez le modifier avec des éléments tels que des commutateurs ou plusieurs batteries. Vous pouvez même essayer de créer une batterie naturelle à partir de citrons et de morceaux de métaux pour démontrer comment l'acidité fonctionne avec le métal pour générer de l'énergie !
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Méthode 1 sur 3: Alimenter une ampoule avec une batterie domestique
Étape 1. Achetez une petite ampoule LED basse tension de 3V ou moins
Les ampoules de taille normale, comme celles utilisées dans les lampes ou les plafonniers, nécessitent généralement 120 V ou plus pour les faire fonctionner. Une batterie domestique normale ne fournira pas assez de puissance pour allumer ces plus gros types d'ampoules.
- Vous pouvez utiliser une petite ampoule LED d'une lampe de poche, par exemple.
- Pour alimenter une ampoule à tension plus élevée, vous devrez enchaîner plusieurs batteries de 12 V ou plus, ce qui n'est pas sûr pour cette expérience car vous pourriez recevoir un choc électrique.
Les instructions ci-dessous sont pour LED ampoules.
Si vous suivez ces étapes en utilisant une LED ordinaire, n'oubliez pas qu'elles sont polarisées.
Connectez toujours le jambe la plus longue à la positif borne de la batterie et le jambe la plus courte à la négatif Terminal. Sinon, la LED ne s'allumera pas ou pourrait être endommagée.
N'utilisez pas une batterie avec une tension supérieure à 3V, sinon votre LED pourrait exploser.
Étape 2. Câblez 1 borne d'une batterie au bas de l'ampoule avec un fil électrique en cuivre
Placez une batterie domestique et votre ampoule LED sur une surface de travail plane. Placez 1 extrémité d'un fil électrique en cuivre contre 1 des bornes de la batterie et collez-la en place avec du ruban isolant. Collez l'autre extrémité du fil au bas de l'ampoule LED.
- Vous pouvez utiliser n'importe quelle pile domestique standard, telle qu'une pile AA, AAA, C ou D, qui sont toutes des piles de 1,5 V.
- Vous pouvez également simplement maintenir le fil en place si vous n'avez pas de ruban électrique pour les connecter temporairement. Il n'y a aucun risque d'être électrocuté par une tension aussi basse.
Conseil: Si vous souhaitez établir une connexion plus permanente, vous pouvez souder le fil en place.
Étape 3. Collez un fil à l'autre borne de la batterie et touchez-le sur le côté de l'ampoule
Placez 1 extrémité d'un fil électrique en cuivre contre la deuxième borne de la batterie et collez-la en place avec du ruban électrique. Placez l'autre extrémité contre le côté de la base de l'ampoule pour allumer la lumière LED et collez-la en place si vous voulez garder l'ampoule allumée.
- L'ampoule s'allume parce que vous faites un circuit électrique complet entre les bornes positive et négative de la batterie et les 2 fils qui se trouvent à l'intérieur de la base de l'ampoule.
- Vous pouvez également essayer cette expérience avec un seul fil en touchant l'ampoule directement à l'une des bornes des piles pour l'une des connexions. Par exemple, si vous collez un fil électrique entre le bas de l'ampoule et 1 de la borne des piles, vous pouvez allumer l'ampoule en touchant le côté de la base de l'ampoule à l'autre borne.
Méthode 2 sur 3: Ajouter des variations à l'expérience
Étape 1. Ajoutez un interrupteur à bascule à votre circuit pour allumer et éteindre l'ampoule
Achetez un petit interrupteur à bascule avec des branchements pour les fils électriques. Enroulez l'extrémité de l'un des fils électriques en cuivre connectés à la batterie autour de la borne d'alimentation de l'interrupteur à bascule. Utilisez un fil électrique supplémentaire pour connecter le côté de l'interrupteur à bascule étiqueté pour les accessoires à l'ampoule LED.
Un interrupteur à bascule est un interrupteur électrique avec un bouton que vous pouvez faire basculer d'avant en arrière pour allumer et éteindre un accessoire. Il fonctionne en bloquant ou en connectant 2 fils dans le circuit électrique
Étape 2. Procurez-vous un support de batterie pour rendre l'expérience plus portable
Achetez un support de batterie pour la taille de la batterie que vous utilisez dans votre circuit. Placez la batterie à l'intérieur du support, puis connectez les 2 fils électriques sortant du support sur le côté et le bas de l'ampoule.
La plupart des supports de batterie ont un interrupteur ON/OFF, vous pouvez donc à la fois transporter votre expérience et allumer et éteindre l'ampoule facilement
Conseil: Vous pouvez également vous procurer un porte-ampoule miniature pour rendre votre expérience encore plus élégante et portable !
Étape 3. Essayez d'ajouter des ampoules et des piles supplémentaires
Câblez plusieurs batteries ensemble en collant des fils électriques en cuivre entre la borne positive d'une batterie et la borne négative de la batterie suivante de la série. Essayez de voir comment plusieurs piles affectent la luminosité d'une seule ampoule, ou ajoutez d'autres ampoules en les connectant à n'importe quelle pile du circuit.
- Si vous choisissez d'ajouter plus d'ampoules dans le circuit, peu importe les batteries auxquelles vous les connectez. Étant donné que toutes les batteries sont câblées ensemble, elles fonctionnent essentiellement comme une seule batterie plus puissante.
- Gardez à l'esprit que si vous utilisez trop de piles pour alimenter une seule ampoule, vous pourriez l'éteindre. Par exemple, si vous utilisez 6 piles domestiques de 1,5 V pour alimenter une seule ampoule de 3 V, celle-ci peut exploser. Ce n'est pas dangereux pour vous, mais l'ampoule ne fonctionnera plus.
Méthode 3 sur 3: Faire une pile au citron
Étape 1. Utilisez 4 citrons ou plus et une ampoule LED basse tension de 3V ou moins
Plus vous utilisez de citrons, plus votre batterie citron sera puissante. Utilisez une petite ampoule LED de moins de 3V ou les citrons ne fourniront pas assez de puissance pour l'allumer.
- Une ampoule LED provenant d'une petite lampe de poche ou d'une petite diode, comme une guirlande lumineuse de Noël, fonctionne bien pour cette expérience.
- Le jus de citron à l'intérieur des citrons fournit une solution acide pour créer une batterie, comme le fait l'acide de batterie dans les batteries normales.
- Une fois que vous aurez essayé cette expérience avec des citrons, vous pourrez expérimenter avec d'autres fruits acides ou même des pommes de terre !
Étape 2. Faites rouler les citrons entre votre main et une surface dure
Placez un citron sur une surface dure comme une table, puis appliquez une pression avec la paume de la main. Faites-le rouler d'avant en arrière sur la table, en appliquant une pression tout le temps, pour libérer le jus à l'intérieur. Faites cela pour chaque citron que vous utilisez.
Cela garantira que les métaux que vous insérez à l'intérieur des citrons entreront en contact avec autant de jus de citron acide que possible
Étape 3. Insérez 1 petite bande de fil de cuivre et 1 clou galvanisé dans chaque citron
Enfoncez un morceau de fil de cuivre droit dans 1 extrémité de chaque citron et 1 clou galvanisé dans l'autre extrémité, de sorte que le fil et le clou atteignent environ le milieu du citron. Laissez suffisamment de chaque morceau en place pour pouvoir enrouler des fils électriques autour d'eux.
Peu importe la longueur des morceaux de fil et de clous, tant que vous pouvez les enfoncer suffisamment dans les citrons et qu'il y a encore assez de colle pour connecter les fils électriques
Étape 4. Enchaînez les citrons ensemble en faisant passer des fils entre le cuivre et les clous
Enroulez fermement 1 extrémité d'un fil électrique en cuivre autour du clou galvanisé dans 1 citron. Enroulez fermement l'autre extrémité autour du fil de cuivre dans un autre citron. Répétez cette opération pour tous les citrons pour créer une chaîne.
Assurez-vous que le premier citron de la chaîne a un morceau de cuivre libre tandis que le dernier citron de la chaîne a un clou libre
Conseil: Vous pouvez également utiliser des fils électriques avec des pinces crocodiles pour effectuer ces connexions.
Étape 5. Câblez le cuivre libre du premier citron au bas de l'ampoule LED
Enroulez 1 extrémité d'un fil électrique en cuivre autour du morceau de cuivre dans le citron à l'avant de la chaîne. Touchez l'autre extrémité du fil vers le bas de l'ampoule.
- Vous pouvez coller le fil au fond avec un petit morceau de ruban électrique si vous voulez le maintenir en place.
- Si vous utilisez une diode LED qui a 2 pattes au lieu d'un fond, enroulez simplement ce fil autour de la plus longue des pattes.
Étape 6. Mettez un fil de cuivre entre le clou libre dans le dernier citron et le côté de l'ampoule
Enroulez 1 extrémité d'un fil électrique en cuivre autour du clou galvanisé dans le citron à l'arrière de la chaîne. Touchez l'autre extrémité du fil sur le côté de l'ampoule pour l'allumer.
- Si vous faites cette expérience avec une diode LED qui a 2 pattes au lieu d'un côté auquel vous pouvez toucher le fil, enroulez ce fil autour de la plus courte des pattes.
- Étant donné que les piles au citron ne produisent pas beaucoup d'énergie, la lumière sera probablement assez faible. Vous pouvez expérimenter en utilisant plus de citrons pour créer une batterie plus puissante et voir à quel point vous pouvez allumer l'ampoule plus lumineuse.
