Kondensaatorid on kaasaegne viis elektrilaengute salvestamiseks. Kuigi mõned kaasaegsed kondensaatorid on keerukad ja neid on raske ehitada, on selle eelkäija, Leydeni purk, ehitamine lihtsam. Leydeni purgi ehitamine on suurepärane viis staatiliste laengute ja ahela põhikontseptsioonide mõistmiseks. Purki saab laadida ja tühjendada ikka ja jälle, et katsetada erinevate materjalide ja laengutega.
Sammud
Meetod 1 /3: Leydeni purgi ehitamine
Samm 1. Valige purk
Peate olema ettevaatlik, milliseid materjale Leydeni purgi ehitamiseks kasutate. Materjal peab toimima isolaatorina sisemise laengu (+) ja välimise laengu (-) vahel. Valige klaaspurk või kaanega plastpudel.
Kui võimalik, hankige suur purk või pudel, näiteks see, mis mahutab 0,5–1 gallonit (1,9–3,8 l)
Samm 2. Asetage foolium purki
Laadimiseks vajate purgi sees juhtivat materjali. Traditsiooniliselt kasutati purgi sees vett. Moodsama Leyden purgi ehitamiseks peaksite purgi sisemuse vooderdama metallfooliumiga (plekkfoolium, alumiiniumfoolium jne). Leydeni purgi laadimisel muutub teie juhtiv materjal positiivseks.
Vajutage foolium purgi külgedele ja veenduge, et see kataks kogu ümbermõõdu
Samm 3. Sisestage elektrood kaane sisse
Purgi sisemuse laadimiseks vajate purgist väljaulatuvat elektroodi. Seda saate teha, lüües naela läbi purgi kaane. Veenduge, et nael läheks purki piisavalt kaugele, et puutuda kokku purgi sees oleva juhtiva pinnaga (st fooliumiga).
Samuti võite küünte külge ühendada keti või muu juhtiva materjali ja lasta sellel rippuda ja puudutada sisemist juhtivat pinda
Samm 4. Keerake foolium purgi välispinna ümber
Foolium peaks täielikult purgi alumise poole ümber keerduma. Purgi välisküljel olev foolium ei tohiks puutuda kokku purgi siseküljel oleva fooliumiga. Välimine foolium on sisemise fooliumi suhtes negatiivse laenguga.
Meetod 2/3: Leyden purgi laadimine
Samm 1. Kleepige vahtpolüstürool tass pirukavormi
Vahtpolüstüroolist tass toimib isolaatorina, mis võimaldab pirukavormi kätte võtta seda puudutamata. See on oluline Leydeni purgi tõhusaks laadimiseks. Kleepige tass tagurpidi pirukavormi sisekülje keskele.
Pirukavorm toimib elektropoorse või laengukandjana
Samm 2. Hankige vahtplaat
Kasutate vahtplaati, kuna vaht on isolaator. Kui lisate või eemaldate vahtplastist elektrone, siis laeng ei liigu. Selle asemel hoiab vaht oma laengut seni, kuni laeng on hajutatud selliste asjadega nagu õhus olev niiskus.
Samm 3. Hõõruge vahtplaati villaga
Hõõruge vahtplaadile villa, et elektronid plaadile sadestuda. Villast elektronid tõmbuvad vahu poole ja “kleepuvad” selle külge. See annab vahule negatiivse laengu.
Kangapoest saate osta väikese villajäägi
Samm 4. Puudutage pirukavormi vahtplaadi külge
Valige pirukavorm üles, puudutades ainult vahtpolüstüroolist tassi. Jäta pirukavorm vahtplaadi peale. See võimaldab vahtplaadi negatiivsel laengul suruda pirukavormi elektronide vastu.
Samm 5. Puudutage sõrmega pirukavormi
Pirukapanni puudutamine loob pirukavormil olevatele elektronidele tee vahtpolüstüroolil olevatest elektronidest eemaldumiseks. See juhtub seetõttu, et kõik elektronid on negatiivselt laetud ja seega tõrjuvad üksteist. Kui puudutate panni, näete, kuulete või tunnete tõenäoliselt sädet. See säde on tingitud sellest, et elektronid liiguvad pirukavormilt sõrmele, jättes pannile positiivse laengu.
Samm 6. Puudutage pirukavormiga küünt
Kui puudutate positiivselt laetud pirukavormi läbi purgi kaane küünte külge, tõmbate elektronid sisemiselt elektroodilt (nael ja juhtiv materjal purgi sees). See tasakaalustab pirukavormi laengu, kuid jätab sisemise elektroodi positiivse laengu. Hoidke purki kindlasti välisest elektroodist (purgi välisküljel olevast fooliumist) ja ärge puudutage sisemist elektroodi millegi muu kui pirukavormiga (nt sõrmega).
- Leydeni purki tugevama laengu loomiseks võite seda protsessi mitu korda korrata.
- Kui elektronid liiguvad sisemiselt elektroodilt pirukavormi, kuulete või näete tõenäoliselt sädet.
Meetod 3/3: Leyden purgi tühjendamine
Samm 1. Asetage üks käsi fooliumile
Pannes ühe käe välisele elektroodile, loote silla negatiivselt laetud pinnale. Veenduge, et te ei puudutaks sisemist elektroodi ega mõnda muud laetud pinda. Ainult välimist elektroodi puudutades ei teki sädemeid ega laengu liikumist.
Samm 2. Hoidke käed ringis
Kui teete seda katset rühma osana, peaksid kõik ringis käed ühendama. Esimene inimene ringis peaks hoidma Leydeni purki ja puudutama ühe käega ainult välist elektroodi. Nad peaksid teise käega hoidma kõrvaloleva inimese kätt. Viimane ringis olev inimene hoiab ainult ühte kätt. Iga teine inimene hoiab inimese käest kummalgi pool.
Samm 3. Puudutage küünte
Kui kõik rühma liikmed hoiavad käest kinni ja üks inimene puudutab välist elektroodi, peaks viimane ringis olev inimene puudutama sõrme sisemise elektroodiga. Kui nad asetavad sõrme naelale, luuakse ahel, mis võimaldab elektronidel liikuda negatiivselt laetud väliselektroodilt positiivselt laetud sisemisele elektroodile. Kõik ringis olevad inimesed peaksid tundma šokki ja võite näha või kuulda sädet.
Kui ehitate oma Leydeni purki üksi, puudutage purgi tühjendamiseks ühte kätt välise elektroodi ja teist kätt sisemise elektroodi külge. Tõenäoliselt näete, kuulete ja tunnete sädet, kui seda teete
Video - selle teenuse kasutamisel võidakse YouTube'iga jagada teatud teavet
Näpunäiteid
- Veenduge, et kogu seade oleks kuiv.
- Saate sisemise elektroodi asemel positiivselt laadida välise elektroodi ja jälgida sarnaseid tulemusi.
Hoiatused
- Veenduge, et kui kavatsete luua suure purgi, mõistate Leydeni purke põhjalikult, sest need suudavad teie tapmiseks piisavalt elektrit salvestada.
- Olge äärmiselt teadlik ja ettevaatlik, kui teil on elektromagnetilise voolu suhtes tundlikke meditsiiniseadmeid (südamestimulaatorid, insuliinipumbad jne).
