Kondensaattorit ovat moderni tapa varastoida sähkövarauksia. Vaikka jotkut nykyaikaiset kondensaattorit ovat monimutkaisia ja vaikeasti rakennettavia, sen edeltäjä, Leyden -purkki, on yksinkertaisempi rakentaa. Leyden -purkin rakentaminen on loistava tapa ymmärtää staattisia varauksia ja piirin peruskäsitteitä. Voit ladata ja tyhjentää purkin uudestaan ja uudestaan kokeillaksesi erilaisia materiaaleja ja latauksia.
Askeleet
Menetelmä 1/3: Leyden -purkin rakentaminen
Vaihe 1. Valitse purkki
Sinun on oltava varovainen siitä, mitä materiaaleja käytät Leyden -purkin rakentamiseen. Materiaalin on toimittava eristeenä sisävarauksen (+) ja ulkoisen varauksen (-) välillä. Valitse lasipurkki tai muovipullo, jossa on kansi.
Jos mahdollista, hanki iso purkki tai pullo, esimerkiksi sellainen, johon mahtuu 1,9-3,8 litraa
Vaihe 2. Aseta folio purkin sisään
Tarvitset säiliön sisällä sähköä johtavaa materiaalia sen lataamiseksi. Perinteisesti purkin sisällä käytettiin vettä. Nykyaikaisemman Leyden -purkin rakentamiseksi sinun tulee vuorata purkin sisäpinta metallikalvolla (tina-, alumiinifolio jne.). Johtava materiaali latautuu positiivisesti, kun lataat Leyden -purkin.
Paina folio purkin reunoja vasten ja varmista, että se peittää koko kehän
Vaihe 3. Aseta elektrodi kanteen
Tarvitset purkista ulkonevan elektrodin purkin sisäpuolen lataamiseksi. Voit tehdä tämän lyömällä naulan purkin kannen läpi. Varmista, että naula menee tarpeeksi pitkälle purkkiin koskettaakseen purkin sisällä olevaa johtavaa pintaa (eli kalvoa).
Voit myös kytkeä ketjun tai muun johtavan materiaalin naulaan ja antaa sen roikkua ja koskettaa johtavaa sisäpintaa
Vaihe 4. Kääri folio purkin ulkopuolelle
Kalvon tulee kiertyä kokonaan purkin pohjan ympärille. Purkin ulkopuolella oleva kalvo ei saa koskettaa purkin sisäpuolella olevaa kalvoa. Ulommassa kalvossa on negatiivinen varaus sisäkalvoon nähden.
Tapa 2/3: Leyden -purkin lataaminen
Vaihe 1. Teippaa styrofoam -kuppi piirakkavuokaan
Styrofoam -kuppi toimii eristeenä, jonka avulla voit noutaa piirakkavuoan koskematta siihen. Tämä on tärkeää Leyden -purkin tehokkaan lataamisen kannalta. Teippaa kuppi ylösalaisin piirakkavuoan sisäpuolelle.
Leivinpannu toimii sähköhuokoisena tai varauskannattimena
Vaihe 2. Hanki vaahtolevy
Käytät vaahtolevyä, koska vaahto on eriste. Kun lisäät tai poistat elektroneja vaahdosta, varaus ei kulje. Sen sijaan vaahto pitää latauksensa, kunnes varaus haihtuu esimerkiksi ilmassa olevan kosteuden vuoksi.
Vaihe 3. Hiero vaahtolevyä villalla
Hiero villaa vaahtolevylle, jotta elektronit levittyvät levylle. Villan elektronit vetävät vaahtoon ja”tarttuvat” siihen. Tämä antaa vaahdolle negatiivisen varauksen.
Voit ostaa pienen villapalan kangaskaupasta
Vaihe 4. Kosketa piirakkavuokaa vaahtolevyyn
Nosta piirakkavuoka ylös koskettamalla vain styrox -kuppia. Levitä piirakkavuoka vaahtolevyn päälle. Tämä antaa vaahtolevyn negatiivisen varauksen työntyä piirakkapannun elektroneja vasten.
Vaihe 5. Kosketa piirakkapannua sormellasi
Piirakastikkeen koskettaminen luo piirakkavuoan elektronille polun siirtyä pois styroxin elektronista. Tämä tapahtuu, koska kaikki elektronit ovat negatiivisesti varautuneita ja siten hylkivät toisiaan. Kun kosketat pannua, näet, kuulet tai tunnet kipinän. Tämä kipinä on seurausta elektronien siirtymisestä piirakkapannasta sormellesi, jolloin pannulla on positiivinen varaus.
Vaihe 6. Kosketa naulaa piirakkapannulla
Kun kosketat positiivisesti ladattua piirakkapannua kynsiin purkin kannen läpi, vedät elektroneja sisäelektrodista (naula ja johtava materiaali purkin sisällä). Tämä tasapainottaa piirakkavuoan varausta, mutta jättää positiivisen varauksen sisäelektrodiin. Varmista, että pidät purkista ulommasta elektrodista (kannen ulkopinnalla olevasta kalvosta) äläkä kosketa sisäelektrodia muulla kuin piirakkapannulla (esim. Sormella).
- Voit toistaa tämän prosessin useita kertoja rakentaaksesi vahvemman varauksen Leyden -purkkiin.
- Kun elektronit siirtyvät sisäelektrodista piirakkavuokaan, kuulet tai näet kipinän.
Tapa 3/3: Leyden -purkin purkaminen
Vaihe 1. Aseta toinen käsi kalvon päälle
Laittamalla toisen käden ulomman elektrodin päälle luot sillan negatiivisesti varautuneelle pinnalle. Varmista, ettet kosketa sisäelektrodia tai muita varautuneita pintoja. Kipinää tai varauksen liikettä ei tapahdu, kun kosketat vain ulompaa elektrodia.
Vaihe 2. Pidä kädet ympyrässä
Jos teet tämän kokeilun osana ryhmää, kaikkien tulisi liittyä käsiin ympyrään. Ympyrän ensimmäisen henkilön on pidettävä kiinni Leyden -purkista ja kosketettava vain ulompaa elektrodia yhdellä kädellä. Heidän on pidettävä toisella kädellään viereisen henkilön kättä. Viimeinen piirissä oleva henkilö pitää vain toisesta kädestä. Jokainen muu henkilö pitää kiinni hänen kädestään kummallakin puolellaan.
Vaihe 3. Kosketa naulaa
Kun kaikki ryhmän jäsenet pitävät kädestä ja yksi henkilö koskettaa ulompaa elektrodia, ympyrän viimeisen henkilön tulee koskettaa sormeaan sisäelektrodiin. Kun he asettavat sormensa naulaan, luodaan piiri, jonka avulla elektronit voivat siirtyä negatiivisesti varautuneesta ulkoelektrodista positiivisesti varautuneeseen sisäelektrodiin. Kaikkien piirissä olevien pitäisi kokea shokki ja saatat nähdä tai kuulla kipinän.
Jos rakennat Leyden -purkkiasi yksin, kosketa toista kättä ulompaan elektrodiin ja toista kättä sisäelektrodiin purkin purkamiseksi. Todennäköisesti näet, kuulet ja tunnet kipinän, kun teet tämän
Video - Käyttämällä tätä palvelua joitakin tietoja voidaan jakaa YouTuben kanssa
Vinkkejä
- Varmista, että koko laite on kuiva.
- Voit ladata positiivisesti ulkoelektrodin sisäelektrodin sijasta ja havaita samanlaisia tuloksia.
Varoitukset
- Varmista, että jos aiot luoda suuren purkin, ymmärrät Leyden -purkit perusteellisesti, koska ne voivat varastoida tarpeeksi sähköä tappamaan sinut.
- Ole erittäin tietoinen ja varovainen, jos sinulla on lääketieteellisiä laitteita, jotka ovat herkkiä sähkömagneettisille virroille (sydämentahdistimet, insuliinipumput jne.).
