Kuidas teha Leydeni purki

Kondensaatorid on kaasaegne viis elektrilaengute salvestamiseks. Kuigi mõned kaasaegsed kondensaatorid on keerulised ja neid on raske ehitada, on selle eelkäijat Leydeni purki lihtsam ehitada. Leydeni purgi ehitamine on suurepärane viis staatiliste laengute ja vooluahela põhikontseptsioonide mõistmiseks. Saate purki ikka ja jälle laadida ja tühjendada, et katsetada erinevate materjalide ja laengutega.

1
Valige purk. Peate olema ettevaatlik, milliseid materjale Leydeni purgi ehitamiseks kasutate. Materjal peab toimima isolaatorina sisemise laengu (+) ja välislaengu (-) vahel. Valige klaaspurk või kaanega plastpudel. Võimalusel hankige suur purk või pudel, näiteks selline, mis mahutab 0,5–1 gallonit (1,9–3,8 l).

2
Asetage foolium purgi sisse. Selle laadimiseks vajate purgi sees juhtivat materjali. Traditsiooniliselt kasutati purgi sees vett. Moodsama Leydeni purgi ehitamiseks tuleks purgi sisemus vooderdada metallfooliumiga (plekkfoolium, alumiiniumfoolium jne). Juhtiv materjal saab Leydeni purgi laadimisel positiivselt laetud. Vajutage foolium purgi külgedele ja veenduge, et see kataks kogu ümbermõõdu.

3
Sisestage elektrood kaane sisse. Purgi sisemuse laadimiseks vajate purgist väljaulatuvat elektroodi. Seda saate teha naelaga läbi purgikaane löömisega. Veenduge, et nael ulatuks purki piisavalt kaugele, et puutuda kokku purgi sees oleva juhtiva pinnaga (st fooliumiga). Samuti võite naela külge ühendada keti või muu juhtiva materjali ning lasta sellel rippuda ja puudutada sisemist juhtivat pinda .

4
Keerake fooliumiga ümber purgi väliskülje. Foolium peaks kogu purgi alumise poole ümber mähkima. Purgi välisküljel olev foolium ei tohiks puutuda kokku purgi siseküljel oleva fooliumiga. Välimisel fooliumil on sisemise fooliumi suhtes negatiivne laeng.

5
Teibige vahtpolüstüroolist tass pirukavormi külge. Vahtpolüstüroolist tass toimib isolaatorina, mis võimaldab pirukavormi üles tõsta ilma seda puudutamata. See on oluline Leydeni purgi tõhusaks laadimiseks. Kleepige tass pirukavormi sisemuse keskele tagurpidi. Pirukavorm toimib elektropoorse ehk laengukandjana.

6
Hankige vahtplaat. Kasutate vahtplaati, kuna vaht on isolaator. Kui lisate või eemaldate vahule elektrone, siis laeng ei liigu. Selle asemel hoiab vaht oma laengut seni, kuni laengu hajutab näiteks õhuniiskus.

7
Hõõru vahtplaati villaga. Elektronide ladestamiseks plaadile hõõruge vahtplaadile villa. Villast pärinevad elektronid tõmbavad vahu külge ja “kleepuvad” selle külge. See annab vahule negatiivse laengu. Väikese villajäägi saate osta kangapoest.

8
Puudutage pirukavorm vahtplaadile. Tõstke pirukavorm üles, puudutades ainult vahtpolüstürooltopsi. Aseta pirukavorm vahtplaadi peale. See võimaldab vahtplaadi negatiivsel laengul suruda vastu pirukavormi elektrone.

9
Puudutage sõrmega pirukavormi. Pirukavormi puudutamine loob tee pirukavormi elektronidele, mis eemalduvad vahtpolüstüroolil olevatest elektronidest. See juhtub seetõttu, et kõik elektronid on negatiivselt laetud ja seega tõrjuvad üksteist. Panni puudutades näete, kuulete või tunnete tõenäoliselt sädet. See säde on tingitud elektronide liikumisest pirukavormilt teie sõrmele, jättes pannile positiivse laengu.

10
Puudutage naela pirukavormiga. Kui puudutate positiivselt laetud pirukavormi läbi purgi kaane küünte külge, tõmbate elektronid sisemisest elektroodist (nael ja purgi sees juhtiv materjal). See tasakaalustab pirukavormi laengu, kuid jätab positiivse laengu sisemisele elektroodile. Hoidke purki kindlasti välimisest elektroodist (purgi välisküljel olevast fooliumist) ja ärge puudutage sisemist elektroodi millegi muuga kui pirukavormiga (nt sõrmega). Tugevama laengu loomiseks võite seda protsessi mitu korda korrata. Leydeni purgis.Kui elektronid liiguvad siseelektroodilt pirukavormile, kuulete või näete tõenäoliselt sädet.

11
Pange üks käsi fooliumile. Pannes ühe käe välisele elektroodile, loote silla negatiivselt laetud pinnale. Veenduge, et te ei puudutaks sisemist elektroodi ega muud laetud pinda. Kui puudutate ainult välimist elektroodi, ei teki sädet ega laengu liikumist.

12
Hoidke käsi ringis. Kui teete seda katset rühma osana, peaksid kõik käed ringis ühendama. Esimene inimene ringis peaks hoidma Leydeni purki ja puutuma ühe käega ainult välise elektroodi poole. Nad peaksid teise käega hoidma enda kõrval oleva inimese kätt. Ringi viimane inimene hoiab ainult ühest käest. Iga teine ​​inimene hoiab selle inimese kätt mõlemal küljel.

13
Puudutage küünt. Kui kõik rühmaliikmed hoiavad käest kinni ja üks inimene puudutab välist elektroodi, peaks viimane ringis olev inimene puudutama sõrmega sisemist elektroodi. Kui nad asetavad sõrme küünele, luuakse vooluahel, mis võimaldab elektronidel liikuda negatiivselt laetud väliselektroodilt positiivselt laetud siseelektroodile. Kõik ringis viibijad peaksid tundma lööki ja te võite näha või kuulda sädet. Kui ehitate Leydeni purki üksi, puudutage purgi tühjendamiseks ühe käega välimist elektroodi ja teise käega sisemist elektroodi. Tõenäoliselt näete, kuulete ja tunnete seda tehes sädet.