Kondensatori ir mūsdienīgs elektrisko lādiņu uzglabāšanas veids. Lai gan daži mūsdienu kondensatori ir sarežģīti un grūti uzbūvējami, tā priekšgājēju - Leidenes burku - ir vieglāk uzbūvēt. Leidena burkas veidošana ir lielisks veids, kā iegūt izpratni par statiskajiem lādiņiem un ķēdes pamatjēdzieniem. Jūs varat atkārtoti uzlādēt un izlādēt burku, lai eksperimentētu ar dažādiem materiāliem un lādiņiem.
Soļi
1. metode no 3: Leidena burkas konstruēšana
Solis 1. Izvēlieties burku
Jums jābūt uzmanīgiem, kādus materiālus izmantojat Leyden burkas izgatavošanai. Materiālam jākalpo kā izolatoram starp iekšējo lādiņu (+) un ārējo lādiņu (-). Izvēlieties stikla burku vai plastmasas pudeli ar vāku.
Ja iespējams, iegādājieties lielu burku vai pudeli, piemēram, tādu, kurā ir 0,5–1 galons (1,9–3,8 l)
Solis 2. Ievietojiet foliju burkas iekšpusē
Lai uzlādētu burku, jums būs nepieciešams vadošs materiāls. Tradicionāli burkas iekšpusē tika izmantots ūdens. Lai izveidotu modernāku Leidena burku, burkas iekšpuse jāpārklāj ar metāla foliju (alvas foliju, alumīnija foliju utt.). Uzlādējot Leyden burku, jūsu vadošais materiāls kļūs pozitīvi uzlādēts.
Piespiediet foliju pret burkas malām un pārliecinieties, ka tā aptver visu apkārtmēru
3. solis. Ievietojiet elektrodu vākā
Jums vajadzēs elektrodu, kas izvirzīts no burkas, lai uzlādētu burkas iekšpusi. To var izdarīt, āmurot naglu caur burkas vāku. Pārliecinieties, ka nagla ir pietiekami tālu burkā, lai saskartos ar vadošo virsmu (ti, foliju) burkas iekšpusē.
Jūs varat arī savienot ķēdi vai citu vadošu materiālu pie naga un ļaut tam nokarāties un pieskarties iekšējai vadošajai virsmai
4. solis. Aptiniet foliju ap burkas ārpusi
Folijai vajadzētu ietīties ap burkas apakšējo pusi. Folija uz burkas ārpuses nedrīkst saskarties ar burku iekšpusē. Ārējai folijai būs negatīvs lādiņš attiecībā pret iekšējo foliju.
2. metode no 3: Leyden burkas uzlāde
Solis 1. Piestipriniet putuplasta kausu pie pīrāga pannas
Putupolistirola kauss darbosies kā izolators, kas ļauj uzņemt pīrāga pannu, tai nepieskaroties. Tas būs svarīgi, lai efektīvi uzlādētu Leyden burku. Līmējiet krūzīti otrādi pīrāga pannas iekšpuses centrā.
Pīrāga panna darbojas kā elektriski porains vai lādiņš
2. solis. Iegūstiet putu plāksni
Jūs izmantosiet putu plāksni, jo putas ir izolators. Pievienojot vai noņemot elektronus no putām, lādiņš nepārvietojas. Tā vietā putas turēs lādiņu, līdz lādiņu izkliedēs tādas lietas kā mitrums gaisā.
Solis 3. Berzējiet putu plāksni ar vilnu
Berzējiet vilnu uz putu plāksnes, lai uz plāksnes nogulsnētos elektroni. Vilnas elektroni tiek piesaistīti putām un “pielīp” tiem. Tas putām piešķir negatīvu lādiņu.
Audumu veikalā varat iegādāties nelielu vilnas lūžņu
4. solis. Pieskarieties pīrāga pannai pie putu plāksnes
Paņemiet pīrāgu pannu uz augšu, pieskaroties tikai putupolistirola kausam. Novietojiet pīrāgu pannu virs putu plāksnes. Tas ļaus putu plāksnes negatīvajam lādiņam piespiesties pie pīrāga pannas elektroniem.
5. solis. Pieskarieties pīrāga pannai ar pirkstu
Pieskaroties pīrāga pannai, tiek izveidots ceļš, lai elektroni uz pīrāga pannas varētu attālināties no elektroniem uz putupolistirola. Tas notiek tāpēc, ka visi elektroni ir negatīvi uzlādēti un tādējādi atgrūž viens otru. Pieskaroties pannai, jūs, visticamāk, redzēsit, dzirdēsit vai sajutīsit dzirksti. Šī dzirkstele ir rezultāts tam, ka elektroni pārvietojas no pīrāga pannas uz pirkstu, atstājot pannu ar pozitīvu lādiņu.
6. solis. Pieskarieties nagai ar pīrāga pannu
Pieskaroties ar pozitīvi uzlādētu pīrāga pannu pie naga caur burkas vāku, jūs izvilksiet elektronus no iekšējā elektroda (nagla un vadošais materiāls burkas iekšpusē). Tas līdzsvaro lādiņu uz pīrāga pannas, bet atstāj pozitīvu lādiņu uz iekšējā elektroda. Noteikti turiet burku aiz ārējā elektroda (folija burkas ārpusē) un nepieskarieties iekšējam elektrodam ar neko, izņemot pīrāga pannu (piemēram, pirkstu).
- Jūs varat atkārtot šo procesu vairākas reizes, lai izveidotu spēcīgāku lādiņu Leidena burkā.
- Kad elektroni pārvietojas no iekšējā elektroda uz pīrāga pannu, jūs, visticamāk, dzirdēsit vai redzēsit dzirksti.
3. metode no 3: Leyden burkas izlāde
Solis 1. Uzlieciet vienu roku uz folijas
Uzliekot vienu roku uz ārējā elektroda, jūs izveidojat tiltu uz negatīvi lādētu virsmu. Pārliecinieties, ka nepieskaraties iekšējam elektrodam vai jebkurai citai uzlādētai virsmai. Pieskaroties tikai ārējam elektrodam, dzirksteles vai lādiņa kustība nenotiks.
Solis 2. Turiet rokas aplī
Ja jūs veicat šo eksperimentu kā grupas sastāvdaļa, visiem jāsadodas rokās aplī. Apļa pirmajai personai vajadzētu turēt Leidena burku un ar vienu roku pieskarties tikai ārējam elektrodam. Viņiem ar otru roku vajadzētu turēt blakus esošās personas roku. Pēdējais aplī esošais cilvēks turēs tikai vienu roku. Katra cita persona turēs rokas aiz abām pusēm.
Solis 3. Pieskarieties nagai
Kad visi grupas dalībnieki ir sadevušies rokās, vienam cilvēkam pieskaroties ārējam elektrodam, pēdējam aplī esošajam cilvēkam jāpieskaras pirkstam pie iekšējā elektroda. Novietojot pirkstu uz naga, tiks izveidota ķēde, kas ļauj elektroniem pārvietoties no negatīvi lādētā ārējā elektroda uz pozitīvi uzlādēto iekšējo elektrodu. Ikvienam lokā esošajam vajadzētu izjust šoku, un jūs varat redzēt vai dzirdēt dzirksteli.
Ja savu Leyden burku veidojat viens, pieskarieties vienai rokai pie ārējā elektroda, bet otru - pie iekšējā elektroda, lai burka izlādētos. To darot, jūs, visticamāk, redzēsit, dzirdēsit un sajutīsit dzirksti
Video - izmantojot šo pakalpojumu, daļa informācijas var tikt kopīgota ar pakalpojumu YouTube
Padomi
- Pārliecinieties, ka visa iekārta ir sausa.
- Jūs varat pozitīvi uzlādēt ārējo elektrodu, nevis iekšējo elektrodu, un novērot līdzīgus rezultātus.
Brīdinājumi
- Pārliecinieties, ka, ja plānojat izveidot lielu burku, jūs labi saprotat Leidena burkas, jo tās var uzglabāt pietiekami daudz elektrības, lai jūs nogalinātu.
- Esiet ārkārtīgi apzinīgs un uzmanīgs, ja jums ir medicīnisks aprīkojums, kas ir jutīgs pret elektromagnētisko strāvu (elektrokardiostimulatori, insulīna sūkņi utt.).
