Kondensatorer är ett modernt sätt att lagra elektriska laddningar. Vissa moderna kondensatorer är komplexa och svåra att bygga, men dess föregångare, Leyden -burken, är enklare att konstruera. Att bygga en Leyden -burk är ett bra sätt att få förståelse för statiska laddningar och grundläggande kretsbegrepp. Du kan ladda och ladda burken om och om igen för att experimentera med olika material och laddningar.
Steg
Metod 1 av 3: Konstruera en Leyden -burk
Steg 1. Välj en burk
Du måste vara försiktig med vilka material du använder för att konstruera din Leyden -burk. Materialet måste fungera som en isolator mellan den inre laddningen (+) och den yttre laddningen (-). Välj en glasburk eller en plastflaska med lock.
Skaffa om möjligt en stor burk eller flaska, till exempel en som rymmer 1,9 till 3,8 l
Steg 2. Lägg folie inuti burken
Du behöver ett ledande material inuti burken för att ladda den. Traditionellt användes vatten inuti burken. För att bygga en modernare Leyden -burk bör du bekläda burkens insida med metallfolie (plåt, aluminiumfolie, etc). Ditt ledande material blir positivt laddat när du laddar Leyden -burken.
Tryck folien upp mot burkens sidor och se till att den täcker hela omkretsen
Steg 3. Sätt in en elektrod i locket
Du behöver en elektrod som sticker ut från burken för att ladda burkens insida. Du kan göra detta genom att slå en spik genom locket på burken. Se till att spiken går tillräckligt långt in i burken för att komma i kontakt med den ledande ytan (dvs. folien) inuti burken.
Du kan också ansluta en kedja eller annat ledande material till spiken och låta den hänga ner och vidröra den inre ledande ytan
Steg 4. Linda folie runt burkens utsida
Folien ska linda hela vägen runt den nedre halvan av burken. Folien på burkens utsida bör inte komma i kontakt med folien på insidan av burken. Den yttre folien kommer att ha en negativ laddning med avseende på den inre folien.
Metod 2 av 3: Ladda en Leyden -burk
Steg 1. Tejpa en frigolitkopp i en pajform
Frigolitskoppen fungerar som en isolator som gör att du kan ta upp pajformen utan att röra den. Detta kommer att vara viktigt för att ladda Leyden -burken effektivt. Tejpa koppen upp och ner i mitten av pajformens insida.
Pajformen fungerar som en elektro-porös eller laddningsbärare
Steg 2. Skaffa en skumplatta
Du kommer att använda skumplattan eftersom skum är en isolator. När du lägger till eller tar bort elektroner från skummet kommer laddningen inte att flyttas. Istället håller skummet sin laddning tills laddningen försvinner av saker som fukt i luften.
Steg 3. Gnid skumplattan med ull
Gnugga ull på skumplattan för att avsätta elektroner på plattan. Elektronerna från ullen lockas till skummet och "klibbar" fast vid det. Detta ger skummet en negativ laddning.
Du kan köpa ett litet ullskrot i en tygaffär
Steg 4. Rör pajformen till skumplattan
Ta upp pajformen genom att bara röra vid frigolitskoppen. Vila pajformen ovanpå skumplattan. Detta gör att skumplattans negativa laddning kan trycka mot elektronerna på pajformen.
Steg 5. Rör pajformen med fingret
Att röra pajformen skapar en väg för elektronerna på pajformen att röra sig bort från elektronerna på frigolit. Detta händer eftersom elektroner alla är negativt laddade och därmed stöter bort varandra. När du rör vid pannan kommer du sannolikt att se, höra eller känna en gnista. Denna gnista är resultatet av elektroner som rör sig från pajformen till ditt finger och lämnar formen med en positiv laddning.
Steg 6. Rör vid spiken med pajformen
När du rör den positivt laddade pajformen till spiken genom locket på burken kommer du att dra elektroner från den inre elektroden (spiken och det ledande materialet inuti burken). Detta balanserar laddningen på pajformen, men lämnar en positiv laddning på den inre elektroden. Se till att hålla burken i den yttre elektroden (folien på burkens utsida) och inte vidröra den inre elektroden med annat än pajformen (t.ex. ditt finger).
- Du kan upprepa denna process flera gånger för att bygga en starkare laddning i Leyden -burken.
- När elektroner rör sig från den inre elektroden till pajformen kommer du sannolikt att höra eller se en gnista.
Metod 3 av 3: Urladdning av Leyden -burken
Steg 1. Lägg ena handen på folien
Genom att lägga en hand på den yttre elektroden skapar du en bro till den negativt laddade ytan. Se till att du inte vidrör den inre elektroden eller någon annan laddad yta. Ingen gnista eller laddning kommer att hända när du bara rör vid den yttre elektroden.
Steg 2. Håll händerna i en cirkel
Om du gör detta experiment som en del av en grupp bör alla gå ihop i en cirkel. Den första personen i cirkeln ska hålla Leyden -burken och bara kontakta den yttre elektroden med en hand. De bör hålla handen på personen bredvid dem med sin andra hand. Den sista personen i cirkeln kommer bara att hålla en hand. Varannan person kommer att hålla personens hand till vardera sidan av dem.
Steg 3. Rör vid spiken
När alla i gruppen håller i hand, med en person som rör vid den yttre elektroden, ska den sista personen i cirkeln röra fingret mot den inre elektroden. När de lägger fingret på spiken kommer en krets att skapas som gör att elektroner kan röra sig från den negativt laddade yttre elektroden till den positivt laddade inre elektroden. Alla i cirkeln ska känna en chock och du kan se eller höra en gnista.
Om du bygger din Leyden -burk ensam, rör ena handen till den yttre elektroden och den andra handen till den inre elektroden för att ladda ur burken. Du kommer sannolikt att se, höra och känna en gnista när du gör detta
Video - Genom att använda denna tjänst kan viss information delas med YouTube
Tips
- Se till att hela apparaten är torr.
- Du kan ladda den yttre elektroden positivt istället för den inre elektroden och observera liknande resultat.
Varningar
- Se till att om du tänker skapa en stor burk, att du förstår Leyden -burkar grundligt eftersom de kan lagra tillräckligt med el för att döda dig.
- Var extremt medveten och försiktig om du har någon medicinsk utrustning som är känslig för elektromagnetiska strömmar (pacemaker, insulinpumpar, etc.).
