Kondensatorer er en moderne måde at opbevare elektriske ladninger på. Mens nogle moderne kondensatorer er komplekse og vanskelige at bygge, er forgængeren, Leyden -krukken, enklere at konstruere. At bygge en Leyden -krukke er en fantastisk måde at få forståelse for statiske ladninger og grundlæggende kredsløbskoncepter. Du kan oplade og aflade krukken igen og igen for at eksperimentere med forskellige materialer og ladninger.
Trin
Metode 1 af 3: Konstruktion af en Leyden -krukke
Trin 1. Vælg en krukke
Du skal være forsigtig med, hvilke materialer du bruger til at konstruere din Leyden -krukke. Materialet skal fungere som en isolator mellem den indre ladning (+) og den ydre ladning (-). Vælg en glasbeholder eller en plastflaske med låg.
Hvis det er muligt, få en stor krukke eller flaske, f.eks. En, der kan indeholde 1,9 til 3,8 l
Trin 2. Læg folie inde i glasset
Du skal bruge et ledende materiale inde i krukken for at oplade det. Traditionelt blev der brugt vand inde i krukken. For at bygge en mere moderne Leyden -krukke skal du beklæde glassets inderside med metalfolie (stanniol, aluminiumsfolie osv.). Dit ledende materiale bliver positivt ladet, når du oplader Leyden -krukken.
Pres folien op mod siderne af krukken og sørg for, at den dækker hele omkredsen
Trin 3. Sæt en elektrode i låget
Du skal bruge en elektrode, der stikker ud af krukken for at oplade krukkens inderside. Du kan gøre dette ved at hamre et søm gennem låget på krukken. Sørg for, at sømmet går langt nok ind i krukken til at komme i kontakt med den ledende overflade (dvs. folien) inde i krukken.
Du kan også forbinde en kæde eller andet ledende materiale til sømmen og lade den hænge ned og røre ved den indre ledende overflade
Trin 4. Pak folie rundt om glassets yderside
Folien skal vikle hele vejen rundt om den nederste halvdel af krukken. Folien på ydersiden af krukken bør ikke komme i kontakt med folien på indersiden af krukken. Den ydre folie vil have en negativ ladning i forhold til den indre folie.
Metode 2 af 3: Opladning af en Leyden -krukke
Trin 1. Tape en styrofoam kop til en tærteform
Styrofoam -koppen fungerer som en isolator, der giver dig mulighed for at hente tærteformen uden at røre den. Dette vil være vigtigt for at oplade Leyden -krukken effektivt. Tape koppen på hovedet i midten af tærteformens inderside.
Tærteformen fungerer som en elektro-porøs eller ladestation
Trin 2. Få en skumplade
Du vil bruge skumpladen, fordi skum er en isolator. Når du tilføjer eller fjerner elektroner fra skummet, vil ladningen ikke bevæge sig. I stedet holder skummet ladningen, indtil ladningen forsvinder af ting som fugt i luften.
Trin 3. Gnid skumpladen med uld
Gnid uld på skumpladen for at deponere elektroner på pladen. Elektronerne fra ulden tiltrækkes af skummet og “klæber” til det. Dette giver skummet en negativ ladning.
Du kan købe et lille stykke uld i en stofbutik
Trin 4. Rør tærteformen til skumpladen
Tag tærteformen op ved kun at røre ved isoporskålen. Hvil tærteformen oven på skumpladen. Dette vil tillade den negative ladning af skumpladen at skubbe mod elektronerne på tærteformen.
Trin 5. Rør tærteformen med din finger
Berøring af tærteformen skaber en vej for elektronerne på tærteformen til at bevæge sig væk fra elektronerne på frigolit. Dette sker, fordi elektroner alle er negativt ladede og dermed afviser hinanden. Når du rører panden, vil du sandsynligvis se, høre eller føle en gnist. Denne gnist er resultatet af elektroner, der bevæger sig fra tærteformen til din finger, og efterlader gryden med en positiv ladning.
Trin 6. Rør sømmen med tærteformen
Når du rører den positivt ladede tærteform til sømmet gennem låget på krukken, trækker du elektroner fra den indre elektrode (sømmet og det ledende materiale inde i krukken). Dette afbalancerer ladningen på tærteformen, men efterlader en positiv ladning på den indre elektrode. Sørg for at holde glasset ved den ydre elektrode (folien på ydersiden af krukken) og ikke røre den indre elektrode med andet end tærteformen (f.eks. Din finger).
- Du kan gentage denne proces flere gange for at bygge en stærkere ladning i Leyden -krukken.
- Når elektroner bevæger sig fra den indre elektrode til tærteformen, vil du sandsynligvis høre eller se en gnist.
Metode 3 af 3: Udledning af Leyden -krukken
Trin 1. Læg den ene hånd på folien
Ved at lægge den ene hånd på den ydre elektrode, skaber du en bro til den negativt ladede overflade. Sørg for, at du ikke rører den indre elektrode eller en anden ladet overflade. Ingen gnist eller ladningsbevægelse vil ske, når du kun rører ved den ydre elektrode.
Trin 2. Hold hænder i en cirkel
Hvis du laver dette eksperiment som en del af en gruppe, bør alle tage hænderne sammen i en cirkel. Den første person i cirklen skal holde Leyden -krukken og kun kontakte den ydre elektrode med en hånd. De bør holde hånden på personen ved siden af dem med deres anden hånd. Den sidste person i cirklen holder kun en hånd. Hver anden person vil holde personens hånd til hver side af dem.
Trin 3. Rør ved sømmet
Når alle i gruppen holder i hånd, med en person, der rører ved den ydre elektrode, skal den sidste person i cirklen røre deres finger til den indre elektrode. Når de placerer deres finger på sømmet, vil der blive oprettet et kredsløb, der tillader elektroner at bevæge sig fra den negativt ladede ydre elektrode til den positivt ladede indre elektrode. Alle i cirklen skal føle et chok, og du kan se eller høre en gnist.
Hvis du bygger din Leyden -krukke alene, skal du røre den ene hånd til den ydre elektrode og den anden hånd til den indre elektrode for at aflade krukken. Du vil sandsynligvis se, høre og føle en gnist, når du gør dette
Video - Ved at bruge denne service kan nogle oplysninger blive delt med YouTube
Tips
- Sørg for, at hele apparatet er tørt.
- Du kan positivt oplade den ydre elektrode i stedet for den indre elektrode og observere lignende resultater.
Advarsler
- Sørg for, at hvis du har tænkt dig at oprette en stor krukke, at du forstår Leyden -krukker grundigt, fordi de kan lagre nok elektricitet til at dræbe dig.
- Vær yderst opmærksom og forsigtig, hvis du har medicinsk udstyr, der er følsomt over for elektromagnetiske strømme (pacemakere, insulinpumper osv.).
