Bygg ett citronbatteri av mynt och galvaniserade spikar

Tre citroner kopplade i serie med galvaniserade spikar och kopparmynt, en röd LED-lampa lyser

Det är när lampan tänds som barnet stannar och bara tittar.

Material och verktyg

Krokodilklämmorna är det enda du troligen behöver köpa. Övriga material finns oftast hemma.

  • 2–4 citroner
  • 2–4 galvaniserade spikar, ca 5–8 cm
  • 2–4 kopparmynt
  • Krokodilklämmor med ledning, 4–6 stycken
  • En liten LED-lampa, röd eller grön (standard 1,8–2,2 volt)

Spikarna måste vara galvaniserade, det vill säga zinkbelagda. Det är zinken som driver reaktionen, och vanliga järnspikar ger märkbart lägre spänning. De köps i järnaffär i löskilospris för några kronor.

För mynten gäller att ytan bör vara ren koppar. Gamla 50-öringar (giltiga till 2010) har 97 % koppar och fungerar utmärkt. Moderna 10-kronor fungerar också. Undvik pläterade mynt, de ger sämre kontakt.

Krokodilklämmorna finns på Clas Ohlson eller Kjell & Company för 30–50 kr. Saknas de: tunna remsor av aluminiumfolie kan ersätta dem, men ger sämre kontakt och lossnar lättare.

⚠ Tänk på detta

Spänningen från ett citronbatteri är 0,5–1 volt per citron, helt ofarlig vid hudkontakt. Om du behöver klippa ledningarnas ändar med avbitartång, sköt det momentet själv om barnet är under 8 år.

Steg-för-steg-instruktioner

  1. Förbered citronerna

    Rulla varje citron hårt mot bordet med handflatan i 30 sekunder. Det bryter ned de inre fibrerna och frigör mer juice, vilket stärker elektrolyten och ger högre spänning.

    Pressa inte citronen. Juicen ska stanna inne. Du vet att citronen är redo när den känns lite mjukare och ger mer efter mot underlaget.

  2. Stick in spik och mynt

    Stick en galvaniserad spik ca 2 cm in i citronen på ena sidan. Stick in ett kopparmynt på andra sidan, ungefär 2 cm från spiken. Spiken och myntet får inte röra varandra inne i citronen, annars kortsluts cellen och spänningen uteblir.

    Moderna mynt har ofta en oxidhinna som dämpar kontakten. Slipa ytan snabbt med lite sandpapper eller stålull innan du sticker ned myntet. Det tar tio sekunder och kan göra märkbar skillnad i uppmätt spänning.

  3. Koppla citronerna i serie

    Tre citroner kopplade i rad ger tillräcklig spänning för en LED-lampa. Koppla en krokodilklämma från spiken i citron 1 till myntet i citron 2. Sedan från spiken i citron 2 till myntet i citron 3.

    Spänningarna adderas: tre citroner med 0,9 volt var ger ungefär 2,7 volt totalt. Det räcker för de flesta lysdioder med en tändspänning på 1,8–2,2 volt.

  4. Anslut LED-lampan

    Anslut lysdioden (LED-lampans) långa ben (positiv pol) till myntet i den sista citronen. Anslut det korta benet (negativ pol) till spiken i den första citronen.

    Lyser inte lampan? Vänd på benen. Lysdioden är polkänslig och fungerar bara åt ett håll. Lyser den fortfarande inte: lägg till en fjärde citron i serien.

  5. Experimentera vidare

    Byt ut en citron mot ett äpple eller en potatis. Ger det mer eller mindre spänning? Prova saltlösning i ett glas i stället för citron. Koppla citronerna parallellt i stället för i serie och jämför resultaten.

    Har du ett voltmeter kan ni mäta spänningen efter varje förändring och anteckna resultaten. Då blir det ett riktigt mätexperiment med siffror ni faktiskt sett förändras.

Tips och anpassningar

För barn 8–9 år: Hoppa över LED-lampan och börja med fingertestet. Håll ett fuktigt finger mot spiken och myntet i en färdigkopplad citron. Den svaga stickande känslan bekräftar att cellen är aktiv, och den fastnar i minnet på ett sätt som en förklaring inte gör.

Mät med voltmeter. Ett enkelt multimeter från Clas Ohlson (ca 150 kr) gör det här till ett riktigt mätexperiment. Barnet ser siffror förändras när fler citroner läggs till i serien. Det är ett konkret sätt att förstå att spänning är mätbar, inte bara ett abstrakt begrepp.

Tävla om starkaste batteri. Vem kan bygga ett batteri av frukt som ger högst spänning? Prova citron, lime, äpple och grapefrukt och notera resultaten. Det naturliga nästa steg är att diskutera varför resultaten skiljer sig.

För barn 12 år och uppåt: Introducera Ohms lag och låt dem räkna med de uppmätta värdena. Spänning, ström och resistans i ett system de själva byggt ger ett helt annat fäste för formeln än ett läroboksproblem.

Lyser LED-lampan svagt: Lägg till en fjärde citron i serien, eller rulla citronerna hårdare för att frigöra mer juice. Kontrollera också att spik och mynt inte rör varandra inne i citronen.

Vanliga frågor

Kan man ladda ett riktigt batteri med citroner?

Nej. Strömstyrkan är ca 1 milliampere, vilket räcker till en lysdiod men inte till något som kräver verklig laddning. Ett telefon- eller AA-batteri kräver minst 100 gånger mer ström.

Fungerar det med andra frukter och grönsaker?

Alla sura frukter och grönsaker fungerar. Citron ger bäst resultat, men potatis ger förvånansvärt bra utfall tack vare sin fukthalt, trots att den inte är syrlig.

Varför måste spiken vara galvaniserad?

Zinkbeläggningen är hela poängen. Det är zinken som oxiderar och avger elektroner. Vanliga järnspikar utan zink ger ett annorlunda och svagare oxidationsförlopp, och en märkbart lägre spänning.

Hur länge håller batteriet?

1–2 timmar med en ansluten LED-lampa innan reaktionen avtar. En ny citron återställer det. Citronen är inte skadad på utsidan, men smaken förändras och den bör inte ätas efteråt.

Är det farligt för barn?

Spänningen är 0,5–1 volt per citron, helt ofarlig vid hudkontakt. Det enda moment som kräver vuxen är om ledningarnas ändar klipps med avbitartång.

Vad är skillnaden mellan serie- och parallellkoppling?

Vid seriekoppling adderas spänningarna: tre citroner ger ungefär 2,7 volt. Vid parallellkoppling är spänningen densamma som en citron ger, men strömstyrkan ökar. För att tända en LED-lampa behöver ni seriekoppling.

Läs också

Närbild på blå sockerkristaller som växt på ett snöre hängt i ett glas

Odla kristaller

Odla kristaller av salt eller socker på ett snöre hemma. Experiment för barn från 6 år med steg, felsökning och tips för hur du får riktigt stora kristaller.

Läs artikeln
Rött skum som bubblar upp ur en lermodellvulkan på en bricka

Vulkanutbrott med bikarbonat

Gör ett vulkanutbrott av bikarbonat och vinäger med lermodell hemma. Guide för barn från 5 år med steg, kemin bakom reaktionen och hur du maxar utbrottet.

Läs artikeln
Färdig katapult av glasspinnar och gummisnoddar på ett bord, med marshmallows framför

Bygg en katapult

Bygg en katapult av glasspinnar med ditt barn på 30 minuter. Vi går igenom steg, fysiken bakom hävstångsprincipen och hur du ökar räckvidden.

Läs artikeln