今天在朋友圈看到一个短视频。这个光头电火花中的小强哥展示了电解液中LED被点亮的实验。之前我的确没有看到过这个演示， 今天也想验证一下这个实验。
显然，我的命不如视频中光头哥的命硬， 所以在进行试验的时候还是安全第一。
高压交流电源采用了自耦变压器与隔离变压器串联的形式。 这里给出了高压交流电源电路图， 输出电压的幅度有自耦变压器决定， 经过1比1的隔离变压器 将交流电输出到测试端口。 这样保证实验安全。 这是设备实物， 自耦变压器输出最高电压为250V， 1比1隔离变压器容量为30VA。 这里简单测试一下输出电压范围。
下面现在实验玻璃容器中添加自来水。 接着把由单面覆铜板构成的两个电极放置在玻璃容器内。 这是最终形成实验的状态。 两个电极之间的距离大约9厘米。
这是两个LED，一个发红光，一个发绿色光。 将它们丢进玻璃容器中。 它们都沉到了水底。 现在逐步增加交流电压幅值。 可以看到两个LED灯都在发光， 虽然灯光不太亮，但也能够清楚地看到它们被点亮。它们的亮度随着外部电压的升降而改变。
下面测试一下自来水对应的导通电阻。 在引线上串联R1，100欧姆， 调整输入电压为70V，在R1上测量到14.2V。 按照分压比计算出自来水溶液的导通电阻为392欧姆。 在这里忽略了两个电极之间 可能存在的电容效应。
这是之前在水滴二极管实验中使用剩下的小苏打。将它们加入自来水中，充分搅拌溶解。 苏打水重新恢复到透明状态。 再使用串联电阻方法测量两个电极之间的电阻。 根据数值可以算出电解液电阻大约为19.2欧姆。 这比起自来水电阻小多了。 在测量过程中把串联的100欧姆电阻还烧坏了。
将100欧姆串联电阻去掉，将交流电压施加在电极上。不过现在尴尬了，由于电解液电阻过小，所使用的可调电源无法提供足够的电流，使得电机两端的电压始终提不上去。最大也就十几伏。所以始终无法观察到LED被点亮。
看来一开始小苏打施加过量了， 可调电源内部， 存在较大的内阻， 使得输出电压很小， 在导电的电解液内部LED灯， 始终无法被点亮。
下面重新更换干净的自来水进行测试。不知道大家是否注意到，在溶液中被点亮的LED管脚上出现了上升的气泡。这应该是LED单向导电引起水的电解所产生的气体。 我们在更换一个角度仔细观察一下。这次更加清晰可以看到LED引脚上的气泡。
下面观察一下LED灯方向是否对亮度有影响。使用塑料拨片改变LED方向，可以看到当LED引脚与两个电极平行的时候，LED最亮。当LED引脚与两个电极垂直的时候，LED熄灭了。
在自来水中加入少量的小苏打，看对于LED亮度是否有影响。不一会儿，LED的亮度明显提升了。 更换一个角度来观察，此时可以看到LED已经非常明亮了。
本文测试了溶液中的LED，在交流电极激励下被点亮的过程。 使用了自耦变压器和隔离电压器进行测试， 电解液使用小苏打配制。 少量的小苏打会增加LED亮度， 如果溶液浓度过大，实验电源反而驱动不了。 如果你要 实验，请注意安全。
