Kondensatoriai yra modernus elektros krūvių laikymo būdas. Nors kai kurie šiuolaikiniai kondensatoriai yra sudėtingi ir sunkiai pagaminami, jo pirmtaką „Leyden“stiklainį yra paprasčiau sukonstruoti. „Leyden“stiklainio kūrimas yra puikus būdas suprasti statinius krūvius ir pagrindines grandinės sąvokas. Galite vėl įkrauti ir iškrauti stiklainį, kad galėtumėte eksperimentuoti su skirtingomis medžiagomis ir įkrovimais.
Žingsniai
1 metodas iš 3: „Leyden“stiklainio konstravimas
Žingsnis 1. Pasirinkite stiklainį
Turite būti atsargūs, kokias medžiagas naudojate savo „Leyden“stiklainio gamybai. Medžiaga turi tarnauti kaip izoliatorius tarp vidinio krūvio (+) ir išorinio krūvio (-). Pasirinkite stiklinį indą arba plastikinį butelį su dangteliu.
Jei įmanoma, įsigykite didelį stiklainį ar butelį, pavyzdžiui, tokį, kuriame būtų nuo 0,5 iki 1 galono (1,9–3,8 l)
Žingsnis 2. Įdėkite foliją į stiklainį
Norėdami įkrauti stiklainį, jums reikės laidžios medžiagos. Tradiciškai stiklainio viduje buvo naudojamas vanduo. Norėdami sukurti modernesnį „Leyden“stiklainį, stiklainio vidų išklokite metaline folija (alavo folija, aliuminio folija ir kt.). Įkrovus „Leyden“stiklainį, jūsų laidžioji medžiaga bus teigiamai įkrauta.
Prispauskite foliją prie stiklainio šonų ir įsitikinkite, kad ji dengia visą perimetrą
Žingsnis 3. Įdėkite elektrodą į dangtelį
Norėdami įkrauti stiklainio vidų, jums reikės iš stiklainio kyšančio elektrodo. Tai galite padaryti įkalę vinį per stiklainio dangtį. Įsitikinkite, kad vinis yra pakankamai toli į stiklainį, kad liestųsi su laidžiu paviršiumi (t. Y. Folija) stiklainio viduje.
Prie nagų taip pat galite prijungti grandinę ar kitą laidžią medžiagą ir leisti jai pakabinti ir paliesti vidinį laidųjį paviršių
Žingsnis 4. Apvyniokite foliją aplink stiklainio išorę
Folija turi apvynioti visą indo apatinę pusę. Indelio išorėje esanti folija neturėtų liestis su indelio vidinėje pusėje esančia folija. Išorinė folija turės neigiamą krūvį vidinės folijos atžvilgiu.
2 metodas iš 3: „Leyden“stiklainio įkrovimas
Žingsnis 1. Užklijuokite polistirolo puodelį prie pyrago formos
Putplasčio putplasčio puodelis veiks kaip izoliatorius, leidžiantis pasiimti pyrago keptuvę jo nepalietus. Tai bus svarbu norint efektyviai įkrauti „Leyden“stiklainį. Uždenkite puodelį aukštyn kojomis pyrago formos viduryje.
Kepimo indas veikia kaip elektriniai porėtieji arba įkrovikliai
Žingsnis 2. Gaukite putų plokštelę
Jūs naudosite putplasčio plokštę, nes putos yra izoliatorius. Kai pridedate arba pašalinate elektronus iš putplasčio, įkrova nekeliaus. Vietoj to, putplastis išlaikys įkrovą, kol įkrova išsisklaidys, pavyzdžiui, drėgmė ore.
Žingsnis 3. Putų plokštelę įtrinkite vilna
Įtrinkite vilną ant putplasčio plokštelės, kad ant plokštelės nusėstų elektronai. Elektronai iš vilnos traukia prie putų ir „prilimpa“prie jų. Tai suteikia putoms neigiamą krūvį.
Audinių parduotuvėje galite nusipirkti nedidelį vilnos gabalėlį
Žingsnis 4. Palieskite pyrago formą prie putų plokštės
Pasirinkite pyrago formą, paliesdami tik polistirolo puodelį. Padėkite pyrago formą ant putų plokštės. Tai leis neigiamam putplasčio plokštelės krūviui stumti į pyrago formos elektronus.
Žingsnis 5. Pirštu palieskite pyrago formą
Palietus pyrago keptuvę sukuriamas kelias, kad pyrago skardos elektronai galėtų atitolti nuo polistirolo putų elektronų. Taip atsitinka todėl, kad visi elektronai yra neigiamai įkrauti ir taip atstumia vienas kitą. Kai paliesite keptuvę, greičiausiai pamatysite, išgirsite ar pajusite kibirkštį. Ši kibirkštis atsiranda dėl to, kad elektronai juda iš pyrago formos į pirštą, o keptuvė turi teigiamą krūvį.
Žingsnis 6. Palieskite vinį pyrago keptuvėje
Kai per stiklainio dangtį paliesite teigiamai įkrautą pyrago formą prie nagų, ištrauksite elektronus iš vidinio elektrodo (vinis ir laidžios medžiagos stiklainio viduje). Tai subalansuoja pyrago formos krūvį, tačiau vidiniame elektrode lieka teigiamas krūvis. Stiklainį būtinai laikykite už išorinio elektrodo (folijos stiklainio išorėje) ir nelieskite vidinio elektrodo niekuo, išskyrus pyrago formą (pvz., Pirštu).
- Galite pakartoti šį procesą keletą kartų, kad „Leyden“indelyje būtų stipresnis krūvis.
- Kai elektronai juda iš vidinio elektrodo į pyrago formą, greičiausiai išgirsite ar pamatysite kibirkštį.
3 iš 3 metodas: „Leyden“stiklainio iškrovimas
Žingsnis 1. Uždėkite vieną ranką ant folijos
Uždėję vieną ranką ant išorinio elektrodo, sukuriate tiltą į neigiamai įkrautą paviršių. Įsitikinkite, kad neliesite vidinio elektrodo ar kito įkrauto paviršiaus. Liečiant tik išorinį elektrodą neįvyks kibirkštis ar krūvio judėjimas.
Žingsnis 2. Laikykite rankas ratu
Jei šį eksperimentą atliekate kaip grupės dalis, visi turėtų susikabinti rankomis į ratą. Pirmasis apskritime esantis asmuo turėtų laikyti „Leyden“indelį ir viena ranka liesti tik išorinį elektrodą. Kita ranka jie turėtų laikyti šalia esančio žmogaus ranką. Paskutinis apskritimo žmogus laikys tik vieną ranką. Kiekvienas kitas asmuo laikys žmogaus ranką bet kurioje jų pusėje.
Žingsnis 3. Palieskite nagą
Kai visi grupės nariai susikabina už rankų, vienas žmogus paliečia išorinį elektrodą, paskutinis apskritime esantis asmuo turi paliesti pirštą prie vidinio elektrodo. Kai jie uždės pirštą ant nagų, bus sukurta grandinė, leidžianti elektronams judėti iš neigiamai įkrauto išorinio elektrodo į teigiamai įkrautą vidinį elektrodą. Visi draugų rato nariai turėtų patirti šoką ir galite pamatyti ar išgirsti kibirkštį.
Jei statote savo „Leyden“stiklainį vienas, palieskite vieną ranką prie išorinio elektrodo, kitą - prie vidinio elektrodo, kad stiklainis išsikrautų. Tikriausiai tai matysite, girdėsite ir pajusite kibirkštį
Vaizdo įrašas - naudojant šią paslaugą kai kuri informacija gali būti bendrinama su „YouTube“
Patarimai
- Įsitikinkite, kad visas aparatas yra sausas.
- Galite teigiamai įkrauti išorinį elektrodą, o ne vidinį elektrodą ir stebėti panašius rezultatus.
Įspėjimai
- Jei ketinate sukurti didelį stiklainį, įsitikinkite, kad gerai suprantate „Leyden“stiklainius, nes jie gali sukaupti pakankamai elektros energijos, kad jus užmuštų.
- Būkite ypač atsargūs ir atsargūs, jei turite medicininę įrangą, jautrią elektromagnetinėms srovėms (širdies stimuliatorius, insulino pompas ir pan.).
