Strömstyrka citronbatteri
För att räkna ut spänningen i ett citronbatteri med tre seriekopplade citroner har jag skrivit följande:
Enligt kursboken är normalpotentialen för redoxparet Fe/Fe(2+) -0,44 V och för Cu/Cu(2+) +0,34 V, vilket antyder att ett batteri med en citron med dessa metaller som elektroder bör ge en spänning på omkring 0.8 V. Tre seriekopplade batterier bör således generera ungefär 2.5 V.
(1) Är detta korrekt resonemang?
(2) Varför blir strömstyrkan så liten? (0,00024 A enligt en webbsida) Det antyder ju ett högt motstånd, men det kan ju knappast vara den inkopplade LED:n som utgör det motståndet. Har det med citronens inre resistans att göra? Varför är i så fall den så hög? Får det inte riktigt att gå ihop
För överslagsräkning ser resonemanget rimligt ut men jag skulle nog acceptera den del felmarginaler när det kommer till det faktiska batteriets tomgångsspänning. Faktiska spänningen kräver lite mer detaljanalys av vilka kemiska reaktioner som sker vid elektroderna med elektrolyten.
Beror även något på vad det är för typ av LED. Olika LEDs, text beroende på färg, har olika IV-karaktäristika dvs relationer mellan hur stor strömstyrka som går genom dem vid olika spänningar. Även om en LED inte är en ohmsk resistor så har den fortfarande en förmåga att begränsa strömstyrkan genom den och om den applicerade spänningen är långt under spänningen den är avsedd att operera på. 0.2mA låter exempelvis som att en större vit LED knappt borde lysa medan en liten röd nog var mer okej helt okej. Det är nog dock den mindre relevanta faktorn.
Gällande intern resistans så är det förmodligen den avgörande faktorn. För att veta med säkerhet skulle man dock behöva göra ett experiment och undersöka dess tomgångsspänning samt spänningen över last/led vid inkoppling. Om det är stor skillnad mellan tomgångspänning och spänning över last/led skulle det indikera att intern resistans är skurken men om det inte är det så är det mer en fråga om vilken led man använder.
När du hänvisar till sidors påståenden så kan det även vara bra att länka dem.
Tack för bra svar!
