Condensatoarele sunt un mod modern de stocare a încărcăturilor electrice. În timp ce unele condensatoare moderne sunt complexe și dificil de construit, predecesorul său, borcanul Leyden, este mai simplu de construit. Construirea unui borcan Leyden este o modalitate excelentă de a înțelege sarcinile statice și conceptele de bază ale circuitului. Puteți încărca și descărca borcanul din nou și din nou pentru a experimenta diferite materiale și încărcări.
Pași
Metoda 1 din 3: Construirea unui borcan Leyden
Pasul 1. Alegeți un borcan
Trebuie să fii atent la ce materiale folosești pentru a-ți construi borcanul Leyden. Materialul trebuie să servească drept izolator între sarcina interioară (+) și sarcina exterioară (-). Alegeți un borcan de sticlă sau o sticlă de plastic cu capac.
Dacă este posibil, obțineți un borcan mare sau o sticlă, cum ar fi una care conține între 0,5 și 1 galon (1,9 până la 3,8 l)
Pasul 2. Așezați folie în borcan
Veți avea nevoie de un material conductiv în interiorul borcanului pentru a-l încărca. În mod tradițional, apa a fost folosită în interiorul borcanului. Pentru a construi un borcan Leyden mai modern, ar trebui să căptușiți interiorul borcanului cu folie de metal (folie de tablă, folie de aluminiu etc.). Materialul dvs. conductiv va fi încărcat pozitiv atunci când încărcați borcanul Leyden.
Apăsați folia în sus pe părțile laterale ale borcanului și asigurați-vă că acoperă întreaga circumferință
Pasul 3. Introduceți un electrod în capac
Veți avea nevoie de un electrod care să iasă din borcan pentru a încărca interiorul borcanului. Puteți face acest lucru ciocanind un cui prin capacul borcanului. Asigurați-vă că unghia merge suficient de departe în borcan pentru a intra în contact cu suprafața conductoare (adică folia) din interiorul borcanului.
De asemenea, puteți conecta un lanț sau alt material conductor la unghie și permiteți-i să atârne și să atingă suprafața conductoare interioară
Pasul 4. Înfășurați folie în jurul exteriorului borcanului
Folia ar trebui să înfășoare până la capăt jumătatea inferioară a borcanului. Folia din exteriorul borcanului nu trebuie să intre în contact cu folia din interiorul borcanului. Folia exterioară va avea o sarcină negativă în raport cu folia interioară.
Metoda 2 din 3: Încărcarea unui borcan Leyden
Pasul 1. Lipiți o cană din spumă de poliester pe o tigaie
Cupa din polistiren va acționa ca un izolator care vă permite să ridicați tigaia fără a o atinge. Acest lucru va fi important pentru încărcarea eficientă a borcanului Leyden. Lipiți paharul cu capul în jos în centrul interiorului tăvii.
Tigaia pentru plăcinte funcționează ca un purtător electro-poros sau de încărcare
Pasul 2. Obțineți o placă de spumă
Veți folosi placa de spumă, deoarece spuma este un izolator. Când adăugați sau scoateți electroni din spumă, încărcătura nu se va deplasa. În schimb, spuma va reține încărcătura până când sarcina va fi disipată de lucruri precum umezeala din aer.
Pasul 3. Frecați placa de spumă cu lână
Frecați lâna pe placa de spumă pentru a depune electroni pe placă. Electronii din lână sunt atrași de spumă și se „lipesc” de ea. Acest lucru conferă spumei o încărcare negativă.
Puteți cumpăra o mică bucată de lână la un magazin de țesături
Pasul 4. Atingeți tigaia de placă de spumă
Ridicați tigaia atingând doar ceașca din polistirol. Așezați tigaia deasupra plăcii de spumă. Acest lucru va permite încărcarea negativă a plăcii de spumă să împingă împotriva electronilor de pe tigaie.
Pasul 5. Atingeți tigaia cu degetul
Atingerea plăcii pentru plăcintă creează o cale pentru ca electronii din plăcinta pentru plăcintă să se îndepărteze de electronii din polistiren. Acest lucru se întâmplă deoarece electronii sunt toți încărcați negativ și astfel se resping reciproc. Când atingeți tigaia, este posibil să vedeți, să auziți sau să simțiți o scânteie. Această scânteie este rezultatul mișcării electronilor de la tigaie la deget, lăsând tigaia cu o încărcare pozitivă.
Pasul 6. Atingeți unghia cu tigaia
Când atingeți tigaia încărcată pozitiv de unghie prin capacul borcanului, veți trage electroni din electrodul interior (unghia și materialul conductiv din interiorul borcanului). Acest lucru echilibrează încărcarea pe tigaie, dar lasă o sarcină pozitivă pe electrodul interior. Asigurați-vă că țineți borcanul de electrodul exterior (folia din exteriorul borcanului) și nu atingeți electrodul interior cu nimic altceva decât cu tigaia (de exemplu, degetul).
- Puteți repeta acest proces de mai multe ori pentru a construi o sarcină mai puternică în borcanul Leyden.
- Pe măsură ce electronii se deplasează de la electrodul interior la tigaie, este probabil să auziți sau să vedeți o scânteie.
Metoda 3 din 3: Descărcarea vasului Leyden
Pasul 1. Puneți o mână pe folie
Punând o mână pe electrodul exterior, creați o punte către suprafața încărcată negativ. Asigurați-vă că nu atingeți electrodul interior sau orice altă suprafață încărcată. Nici o scânteie sau mișcare de încărcare nu se va întâmpla atunci când atingeți doar electrodul exterior.
Pasul 2. Țineți mâinile în cerc
Dacă faceți acest experiment ca parte a unui grup, toată lumea ar trebui să își pună mâinile într-un cerc. Prima persoană din cerc ar trebui să țină borcanul Leyden și să contacteze doar electrodul exterior cu o singură mână. Ar trebui să țină mâna persoanei alături de ele cu cealaltă mână. Ultima persoană din cerc va ține doar o mână. Orice altă persoană va ține mâna persoanei de ambele părți ale acestora.
Pasul 3. Atingeți unghia
Odată ce toată lumea din grup se ține de mână, cu o persoană care atinge electrodul exterior, ultima persoană din cerc ar trebui să atingă degetul de electrodul interior. Când își așează degetul pe unghie, va fi creat un circuit care permite electronii să se deplaseze de la electrodul exterior încărcat negativ la electrodul interior încărcat pozitiv. Toată lumea din cerc ar trebui să simtă un șoc și este posibil să vedeți sau să auziți o scânteie.
Dacă construiți singur borcanul Leyden, atingeți o mână de electrodul exterior și cealaltă mână de electrodul interior pentru a descărca borcanul. Probabil că veți vedea, auzi și veți simți o scânteie când veți face acest lucru
Video - Prin utilizarea acestui serviciu, unele informații pot fi partajate cu YouTube
sfaturi
- Asigurați-vă că întregul aparat este uscat.
- Puteți încărca pozitiv electrodul exterior în locul electrodului interior și puteți observa rezultate similare.
Avertizări
- Asigurați-vă că, dacă intenționați să creați un borcan mare, înțelegeți bine borcanele Leyden, deoarece pot stoca suficientă energie electrică pentru a vă ucide.
- Fiți extrem de conștienți și atenți dacă aveți echipament medical sensibil la curenții electromagnetici (stimulatoare cardiace, pompe de insulină etc.).
