Taigi vamzdis elektrifikuotas Palietęs vamzdį nusprendė Grėjus. Tada į kamštį įkišo pagaliuką, kurio gale buvo kaulinis rutuliukas, patrynė pypkę ir pamatė, kad rutulys irgi pradėjo traukti pūkus.
Gray pailgino lazdelę, pakeitė jos medžiagą, tada vietoj lazdelės per kamštį permetė virvę, kurią nuleido iš savo namo balkono, bet viskas liko taip pat! Ant daugiau nei aštuonių metrų ilgio virvės galo pakabintas kamuolys pritraukė popieriaus gabalėlius, kai vamzdis buvo trinamas vilnoniu audiniu. Grėjus paėmė ilgesnę virvę, užlipo į antrą aukštą, paskui ant stogo, toliau nebuvo kur lipti, bet kamuolys elgėsi kaip anksčiau.
Naudodami lazdelės padėties slankiklį perkelkite iškrovimo lazdelę arčiau įkrautos Leiden sijos. Kaip matote, viena lazdelės ranka priartės prie neigiamą krūvį turinčio metalinio rutulio, o kita - prie teigiamai įkrauto pamušalo stiklainio išorėje. Taip išdėstytos, šios priešingai įkrautos dalelės, kai lazdelė pakankamai priartės, dramatiškai blykstels per kibirkšties tarpą ir lenktyniaus viena link kitos.
Paimti ir saugoti elektros energiją yra sunkiau nei gaudyti ugniagesius, tačiau abu dažnai susiję su bankais! Pirmasis išrastas prietaisas galėjo įsigyti elektros krūvis ir laikykite jį tol, kol mokslininkas norės panaudoti jį eksperimentui arba demonstracija buvo Leyden stiklainis. Georgas von Kleistas Vokietijoje ir Pieteris van Mussenbrookas Nyderlanduose. Laikui bėgant Leiden stiklainiai tapo sudėtingesniais, efektyvesniais įrenginiais, tačiau ankstyviausios versijos buvo labai paprastos.
Tada Grėjus nusprendė pakabinti virvę horizontaliai. Ir ką ? Jei jis buvo pakabintas ant šilko raištelių, tada kamuolys traukė pūkus; jei jie paėmė kanapių špagatą, tai kamuolys nieko netraukė. Grėjus kartu su draugu Wheeleriu tęsė eksperimentus, kabindami virvę ant šilkinių virvelių, ir viskas klostėsi gerai, kol vieną dieną laidas nutrūko ir buvo skubiai pakeistas viela. Tada kamuolys nieko nebetraukė. Draugams tapo aišku, kad elektra „išėjo“ per laidą ir virvę; todėl viela ir virvė laidavo elektrą, bet šilkinis laidas – ne.
Juos sudarė stikliniai varpeliai, padengti metaline folija ant vidinio ir išorinio paviršiaus. Stiklainiai buvo pripildyti vandens ir užkimšti kamščiu su viela. Laisvas laido galas leido įrenginį prijungti prie elektrostatinio generatoriaus, kuris buvo greitas ir lengvas elektros energijos šaltinis. Šiek tiek pažangesnis modelis, parodytas čia, yra išorinė metalinė sfera, sujungta su Leyden stiklainio vidumi žalvariniu strypu, kuris baigiasi grandine, o ne paprasta viela.
Grėjus ir Wheeleris po daugybės eksperimentų išsiaiškino, kad visus kūnus galima suskirstyti į laidininkus ir nelaidininkus. Paaiškėjo, kad žmogaus kūnas yra geras elektros laidininkas.
Netrukus po šių eksperimentų prancūzų fizikas Charlesas Francois du Fay atrado, kad yra „dviejų rūšių“ elektros: „stiklinė“, gaunama trinant stiklą ar brangakmenius, ir „derva“, atsirandanti trynus dervą ir gintarą.
Iš pradžių žmonės manė, kad Leideno stiklainyje esantis skystis kaupia elektrą, tačiau eksperimentų metu mokslininkai išsiaiškino, kad vandens nereikia. Vėlesni modeliai buvo tušti, bet vis tiek veikė, nes pagrindinis reikalavimas, kad Leiden stiklainis veiktų, yra du laidai, atskirti izoliatoriumi. Paprastai Leyden indelyje kaip laidininkai tarnauja du metalinės folijos sluoksniai, o stiklas yra izoliatorius, todėl vandens nereikia. Kai naudojamas su elektrostatiniu generatoriumi, krūvis iš generatoriaus teka į metalinę sferą ar kitą šviną Leyden stiklainyje ir kaupiasi vidiniame laidžios folijos sluoksnyje, nes izoliacinis stiklas neleidžia jam toliau judėti.
Jei ant siūlų pakabinti du lengvi rutuliai elektrifikuoti"stiklo" elektra, tada jie atstums vienas kitą, o jei vienas bus įelektrintas "stiklu", o kitas - "dervos" elektra, tai kamuoliukai bus pritraukti.
Po Grėjaus ir du Fay eksperimentų paaiškėjo, kad elektra gali egzistuoti atskirai nuo elektrifikuotas kūną ir perkelti į kitus kūnus.
Tuo pačiu metu išorinis folijos sluoksnis sukuria priešingą krūvį nuo žemės, nes teigiamai įkrautas daleles traukia neigiamos dalelės, kurios kaupiasi skardinės viduje. Kol kokiu nors būdu paleistas, įjungiami vienodi, bet priešingi krūviai priešingos pusės Leyden stiklainiai lieka savo vietose.
Norint išleisti elektros energiją Leydeno stiklainyje, turi būti numatytas kelias, kuriuo galėtų keliauti sukauptas krūvis. Norėdami tai padaryti, galite naudoti vielą, strypą ar net žmogaus ranką. Tiesą sakant, vienoje mėgstamiausių Benjamino Franklino elektrinių demonstracijų dalyvavo daug žmonių, stovinčių ratu susikibę rankomis. Gali būti paprašyta paliesti įkrauto Leideno stiklainio viršų, o grandinės gale esančio žmogaus buvo paprašyta laisvąja ranka paliesti to paties stiklainio dugną.
1746 m. Leideno matematikos ir filosofijos profesorius Muschenbreckas parašė prancūzų fizikui Réaumur (jo vardu ir pavadinta temperatūros skalė) apie savo „Leideno patirtį“. Mushenbrekas norėjo elektrifikuoti ginklo vamzdis , prie kurio vieno galo buvo pririšta viela , nuleista į indelį su vandeniu . Ir Mušenbrekas laikė rankoje stiklainį. Vos privedęs kitą ranką prie stiklainio, jis pajuto, kad „visas kūnas dreba kaip nuo žaibo smūgio. Žodžiu, maniau, – rašė jis, – kad atėjo galas.
Elektra tekėjo per kiekvieną grupės narį, kiekvienas patyrė lydintį šoką. Tokios demonstracijos buvo gana pavojingos, bet vis dėlto populiarios. Kaip pirmieji kondensatoriai, Leideno bankai taip pat galėjo būti naudojami praktiškesnėms pastangoms. Kolbų žinios greitai pasklido laboratorijose visame pasaulyje, todėl elektriniai tyrimai tapo lengvesni nei bet kada anksčiau. Šis tyrimas taip pat tapo mobilus: dėl „elektros butelyje“ mokslininkai galėjo atlikti elektrinius eksperimentus lauke ir kelyje.
Žinia apie šią patirtį sujaudino visą mokslo pasaulį. Keletą mėnesių visi fizikai, susirūpinę elektra, krovė ir iškrovė Leyden stiklainius.
Abbé Nollet, Versalio karaliaus ir dvariškių akivaizdoje, išmetė Leyden stiklainį per grandinę, kurią sudarė 180 sargybinių, susikibusių rankomis. Nepaisant geležinės disciplinos, narsūs muškietininkai svirduliavo kaip alaviniai kareiviai ir iškart rėkė.
Vėliau kondensatoriai buvo svarbūs elektronikos komponentai, tokie kaip apšvietimas ir radijas. Žinoma, čia yra nuostabi fizika, todėl aš, be abejo, to sieksiu. Seniai žmonės tiesiog pradėjo aiškintis apie visą šį elektros dalyką, ypač apie elektrostatikos tyrimą. Iš pradžių Leideno baterija buvo naudojama elektros įkrovimui laikyti po to, kai buvo įkrautas įkrautas daiktas. Buvo du įprasti Leideno stiklainio variantai, leiskite juos iliustruoti.
1 versijoje aplink stiklinį puodelį yra du metalo gabalai. Vienas metalo gabalas yra puodelio viduje, o kitas - išorėje. Tačiau 2 versijoje vidinis metalas pakeičiamas vandeniu. Taip, galite pakeisti metalą vandeniu, kol vandens yra elektros laidininkas. Dauguma vandens praleidžia elektrą, tačiau galite pridėti druskos, kad įsitikintumėte.
Netrukus išsiaiškinta, kad į stiklainį galima nepilti vandens, o įpilti šratų arba uždengti vidinį jo paviršių skardos lakštu. Išorėje stiklainis taip pat buvo suvyniotas į foliją. Štai kaip jie tai daro dabar. „Leyden jar“, pavadintas miesto, kuriame buvo atliktas eksperimentas, vardu, kažkaip kaupė elektrą. Bet kaip ?
Iš tiesų, Leideno spindulys yra tik kondensatorius – tiek. Paprasčiausiame kondensatoriuje yra dvi lygiagrečios metalinės plokštės, tarp kurių nėra nieko. Jei pridėsite įkrovą vienoje plokštelių pusėje, ji ištrauks priešingą krūvį ant kitos plokštės. Tai atrodys taip.
Įkrovos ir potencialų skirtumo santykis apibrėžiamas kaip talpa, kad. Talpos vienetai yra Faradas. Tačiau paaiškėja, kad talpos vertė priklauso tik nuo fizinės įrenginio konfigūracijos. Šiuo atveju tai reiškia plokščių dydį, atstumą tarp jų ir medžiagą tarp jų. Lygiagrečio plokštės kondensatoriaus talpa gali būti apskaičiuojama kaip.
Tais metais Benjaminas Franklinas gyveno Amerikos mieste Filadelfijoje. Šis savamokslis genijus Franklinas visą gyvenimą užsiėmė mokslu kaip mėgėjas, nes didžiąją laiko dalį skyrė socialinė veikla. Kartą Franklinas matė eksperimentus su elektra, kuriuos parodė atvykęs mokslininkas ir jis pats susidomėjo paslaptingas reiškinys. Kartu su savo draugais, taip pat mokslo entuziastais, jis pradėjo eksperimentuoti ir netrukus atrado, kad aštrūs daiktai gali „spinduliuoti ir sugerti elektrą“. Įkrautas metalinis rutulys, uždėtas ant butelio kaklelio, buvo iškrautas, jei prie jo buvo atneštas durklas 15-20 centimetrų atstumu. Tamsoje švytėjo durklo galiukas. Tačiau jei ant šio rutulio uždedama adata, ji taip pat šviečia, o atnešus prie adatos kitą ant buteliuko kaklelio uždėtą rutulį, šį rutulį būtų galima įkrauti.
Kintamasis ε vadinamas laidumu ir priklauso nuo medžiagos, esančios tarp plokščių, tipo. Nors Leiden bankomatas turi skirtingą konfigūraciją, jis iš esmės veikia taip pat. Išorinį metalą galima įžeminti tiesiog laikant jį ranka arba nuvedant laidą prie metalinio vamzdžio. Kai atnešate įkrautą objektą prie metalo viduryje, jis pridės vandens krūvį ir pritrauks priešingą krūvį ant išorinio metalo. Tai gali būti pakankamai aukšta įtampa, nes stiklas tarp vandens ir metalo veikia kaip izoliatorius.
Franklinas nusprendė, kad visuose kūnuose yra vienodas paslaptingos medžiagos „elektros“ kiekis, tačiau kai kurie kūnai gali ją išlaikyti, pavyzdžiui, stiklas, o kiti – ne. Trindami stiklinį vamzdelį vilnoniu skudurėliu, paimame iš savęs elektrą ir perduodame ją į vamzdelį, o liečiant nutrintą vamzdelį gauname iš jo elektros perteklių.
Kiti įsilaužimai gali turėti namų versiją – štai ką gausite čia. Kiekvienas žmogus tam tikru momentu turi žaisti su daiktais. Ką galite padaryti su šiais Leideno marškinėliais? Pirmiausia suvyniokite, o tada ką nors patrinkite, kad gautumėte mokestį. Palieskite šį plastiką prie metalo viduryje ir kartokite tai, kol pavargsite. Dabar prijunkite išorinę folijos vielą prie metalinės vinies viduryje ir turėtumėte gauti gerą kibirkštį. Štai maža kibirkštėlė drėgną dieną.
Kokia Leyden stiklainio talpa?
Jei norite ką nors šokiruoti, gerai, bet tai skauda. Atrodytų, kad galite tiesiog išmatuoti kondensatoriaus vertę taip pat lengvai, kaip galite rasti rezistoriaus varžą. Na, tai nėra taip paprasta. Dauguma multimetrų, kuriuos pamatysite, tiesiogiai nematuoja talpos, tačiau yra keletas.
Leideno stiklainyje yra elektros tiekimas, jis „sėdi“ stikle, nes stiklas gali sulaikyti elektrą. Franklinas pagamino skardinę su sulankstomais įdėklais, pakrovė ją, nuėmė įdėklus ir iškrovė, o tada vėl surinko skardinę. Ir ką ? Ji vėl buvo pakrauta. Franklinas atliko daug įdomių eksperimentų, šie eksperimentai buvo pirmasis jo atradimų praktinis pritaikymas, pirmoji žmogaus pergalė prieš vieną galingiausių gamtos jėgų.
Kiek energijos sukaupta Leideno banke?
Vidinis vanduo butelyje turi maždaug tą patį plotą. O kaip su lėkščių padalijimu? Taigi, arba mano buteliuko storis išjungtas, arba šis matuoklis neduoda labai tikslaus matavimo. Turiu talpos vertę. Ši vertė elektrinis laukas ore, ant kurio jis pereina iš izoliatoriaus į laidininką. Tai nėra daug, bet tai kažkas. Per daug klausimų liko neatsakytų. Štai jums klausimų sąrašas.
Dabar išmatuokite ir pažiūrėkite, kas atsitiks. Atlikite dvi skardines Leideno. Sujunkite juos nuosekliai, tikėtina kondensatoriaus vertė priartės prie išmatuotos vertės? Kaip apie du lygiagrečius laivus? Ar galima vienu Leyden buteliuku įkrauti kitą? Jėgai matuoti naudokite spyruoklinę skalę arba jėgos matuoklį, plastikinį strypą su vilna. Dabar įvertinkite energiją, kurią žmogus įdeda įkrauti šį strypą. Kuo žmogaus energija skiriasi nuo energijos, saugomos Leydeno stiklainyje? Išveskite kondensatoriuje sukauptos energijos išraišką. Apskaičiuokite cilindrinio kondensatoriaus talpą.
- Sukurkite Leideno stiklainį ir išmatuokite talpą.
- Nenaudokite multimetro.
- Ką daryti, jei paimsite Leiden spindulį ir išmatuosite talpą.
- Dabar nuimkite pusę aliuminio folijos.
- Kas turėtų atsitikti su talpos verte?
10 klasės mokinys MBOU vidurinės mokyklos Nr. 18 Kandrin Aleksejus
Mokslinių tyrimų projektas Leyden stiklainis» turi rasti , ištirti ir parodyti kondensatorių tipus, nustatant tinkamiausius ateičiai. Paprasčiausio kondensatoriaus – Leydeno stiklainio – maketas turi būti pagamintas ir kaip geras pavyzdys parodytas devintokams. AT modernus pasaulis, daugelio tūkstančių milžiniškų pastangų dėka iškilios figūros Mokslas ir technologijos skirtingos salys, buvo pasiekta precedento neturinčios sėkmės atrandant ir tiriant gamtos dėsnius bei jų panaudojimą žmonijos labui.
Įkrovimo procesas yra tiksli analogija. Arba vienas įkraunamas elektromagnetu viduje ir išorėje. Bus atliekama sudėtingesnė magnetrono paieška mikrobangų krosnelės ertmėje, įkraunančio ertmę arba joje esantį Leyden stiklainį. Dabar tai labai pavojinga, nes visos mikrobangų krosnelės draudžia metalines keptuves ertmėje.
Ar kas nors atliko šį eksperimentą su Leyden stiklainiu? Ši demonstracijų serija yra ypatinga, jei tik rodoma veikiant magnetinei ED plazmai. Kaip žinia, monopolio sąvoka nėra pradžia, nes ji turi prastą reputaciją, bet kalbiniu požiūriu absurdiška. Tai yra didžioji trūkstama jo teorijos dalis, kurią reikia užpildyti. Edas perorientuoja atvirą žmogų, kad nesiblaškytų dėl smaugiančio atitikimo, tačiau nepateikia jokio mistinio paaiškinimo. Joks gamtos filosofas ar empirinis stebėtojas, nepaisant jų mistiškų įsitikinimų, negali pasiūlyti mistinio pademonstravimo. Jėgos demonstravimas turi būti pragmatiškas. kol jis negalėjo pereiti prie elektrostatikos. Magnetiniu požiūriu tai pats sunkiausias klausimas. Nuo Gilberto iki Niutono jis buvo palaidotas kaip okultas! Boyle'as eksperimentavo su tuo, bet turėjo tai daryti dar slapčiau nei alchemikai! Žinoma, jis turėjo intuityviai remtis savo išvadomis neaiškiose apeliacijose ir nuorodose. Boyle'as pasisakė už „antialchemijos“ įstatymų panaikinimą Didžiosios Britanijos įtakos sferoje ir paliko keletą svarbių mokslinių darbų apie tai, kas vėliau bus žinoma kaip elektrostatiniai skysčiai. Neast Ed patenka į Static, sakydamas, kad plastikinės medžiagos veikia tik viena prieš kitą; ir rodo, kad šias dvi medžiagas galima palyginti su elektronu ir protonu, nors jis pablogino elektronų modelį. Elektroninis modelis yra neteisingas, ypač dabar jis buvo modifikuotas, kad būtų magnetinis momentas! Trumpai tariant, elektronas yra diplolarinis magnetas, visos vadinamosios dalelės. Tačiau Thompsonas išrado vienpolį, monopolį individą, vadindamas jį tuo, ko reikia, jis išrado kaltinimą, kuris prieštarauja pragmatikai, bet niekas kito nežinojo! Kaip nėra magnetinių medžiagų, kurios nebūtų dipoliai, taip nėra elektrinių medžiagų, kurios nebūtų dipoliai. Todėl, jei pripažįstame, kad elektros krūvis turi individualią formą, teisingiau sakyti, kad magnetinės medžiagos turi tokią pat teisę. Bet tai nėra tikrasis klausimas. Problema ta, kad elektrostatika suklydo reikalaudama atskirti dipolį į šiuos atskirus krūvius. 2 skysčių teoriją atmetė Benjaminas Franklinas ir kiti dėl loginių priežasčių, kurios iš tikrųjų nėra tvarios. Nerandame klausimo, kuriam būtų taikomas mokestis. Mes randame 2 krūvius, kurie yra dipolio ryšiu, ir mes vadiname šią struktūrą materija. Kai Thompsonas išrado elektroną, jis stebėjo spindulį išeikvotoje atmosferoje. Jis nusprendė tai pavadinti vienu elektronų pluoštu. Kai Rutherfordas išrado savo alfa spindulį, jis manė, kad tai yra dalelių pluoštas. Paaiškėjo, kad jis susideda iš 2 dalelių, t.y. jei beta spindulys būtų sudarytas iš vienos dalelės. Būtent šios pagrindinės prielaidos yra klaidingos, ir Edas pradėjo suprasti. Tačiau jis kilo iš atskiros materijos „dalelės“ šaknies kiekvienai medžiagai nuolatiniame magnete. Bet tada jis reikalavo, kad jie visada veiktų kartu! Logiškai mąstant, tai yra diplolarinė struktūra. Darant prielaidą, kad dalelės yra standžios, atsiranda mechaninių problemų, tačiau darant prielaidą, kad jos yra skystos, šios problemos išsprendžiamos, bet sukuriamos matematikos problemos! Taigi elektrostatika yra gera kryptis už Edo idėjas, bet pirmiausia turite suprasti, iš kur Edas gavo ne visai teisingą terminiją. Tai nėra tobula, tačiau diplolarinis plazmos skystis yra medžiaga, apibūdinama kaip individualūs šiaurės ir pietų individualūs magnetai. Atskiri magnetai, pavieniai magnetai, atskirti magnetai nėra geriau apibūdinami kaip poliai! Edas tvirtina, kad tai medžiagos, kietosios dalelės, kilusios iš stulpo nuolatinis magnetas ir pasinerti į priešingą nuolatinio magneto polių. Bet jie pamažu juda šaltinio link! Jie nesunaikina ir nedingsta vienas su kitu. Ko jis negauna, tai elektriniai dipoliai ir dielektrinės medžiagos. Man patinka tie variniai vamzdžiai ir magnetiniai efektai, ir jie yra tokie galingi šiame vaizdo įraše. Ar tai tikrai vadinama Lenco dėsniu ar sūkurinėmis srovėmis? Edas pasakytų, kad tai susiję su magnetinės srovės variniame vamzdyje. Elektrono sąvoka, jau nekalbant apie elektros srovę, šiandien yra iššūkis ekspertams inžinieriams, ir tai buvo dešimtmečius. Loginės grandinės iš tikrųjų iš esmės iš naujo įvertina įprastinius paaiškinimus. Kai braukai po mitologijas ir skaitai žavius jo žodžius, supranti, kad jis kalba apie laikus, kai viskas paprasta ir paprasta, pastebima ir stebuklinga buvo apgaubta karinės paslapties. Buvo paskleista dažniau melaginga propaganda. Šiandien šis melas ir klaidingos idėjos tik sklinda ir taip yra dėl interneto. Edas sugrąžina mane prie pagrindinių stebėjimų. Magnetinė kinetika ir elektrostatinė kinetika. Kažkada buvau išmokytas atsakyti sąlygiškai. Tiesą sakant, mes niekada „neturėjome“. Karo metais jis lengvai galėjo būti apkaltintas šnipu ar priešo bendradarbiu, todėl išdrįso publikuotis. Tačiau Amerikoje egzistavo ir yra pašto siuntimo tradicija, kuri leido fantastiškumui praslysti, dar viena sukčiai, nukreipta prieš patiklus visuomenę. Edo darbas ir jo teorija buvo intriguojantys, nes jis juos suintrigavo. Jis studijavo pardavimo paštu būdus, kurie veikė ir tebeveikia iki šiol. Edas parodo, kad elektros paslaptys akivaizdžiai turi būti pagrįstos magnetizmo paslaptimis. Jei tai padarysite, gausite nuoseklią teoriją elektros srovė , suprasti esminį reiškinių rinkinį, vertą pagarbos ir tyrinėjimo bei natūralaus filosofavimo! Kad būtum tikrai išsilavinęs, reikia turėti filosofijos tokiais klausimais, pagalvojo Edas. Už dolerį jis galėtų parodyti, kaip tapti išsilavinusiu! doleris! Edso tikslas buvo padėti kitiems susidaryti savo nuomonę. Jūs neprivalote sutikti su konvencija. Elegantiški Ed paaiškinimai akivaizdžiai labai svarbūs. Problema ta, kad monadinės paradigmos ieško vieno absoliutaus šaltinio, o dualistinės paradigmos ieško 2 arba dualumo kaip šaltinio. Jei vadovausimės Niutonu, turime rasti dvilypumą. Jis nepadarė to, ką darome mes dabar, kai sukasi vadinamoji elektronų dalelė, todėl su tuo susijęs magnetinis „krūvis“ arba momentas turi turėti srovės elektromagnetizmą. Šis apibūdinimas yra priverstas mantros, elektros krūvis yra magnetizmo šaltinis. Tačiau dualistinis požiūris leidžia magnetizmui būti pagrindine bet kurios erdvinės srities dalimi, elektra apibūdinančia ortogonalinį judesį lydinčiam magnetiniam judesiui. Šis judėjimas derinamas kaip sūkurinis judėjimas. Todėl magnetiniai ir elektriniai yra elgsenos judėjimo poveikio dinaminės pusiausvyros kūnams aprašymai. Kalbant apie linijas, kiekviena jėga yra kitos ekvipotencialas. Taigi dvigubame modelyje yra dipoliai, o erdvė yra ekvipotencialių „koordinačių“ rėmų, palaikančių fraktalinius trochoidinius judesius, tinklelis. Gravitaciją turi sukelti medžiaga, esanti žemės viduryje, ir ji yra labiau koncentruota nei uranas. Kai urano atomai sprogsta, jie išskiria atskirus Šiaurės ir Pietų ašigalių magnetus, laikančius atomą kartu, tada magnetai išsisklaido aplinkui, bet kai atomai sprogsta žemės viduryje, o daugelis sprogsta vienu metu, jie gali eiti tik iš vidurio į išorę. Kai Šiaurės ir Pietų ašigalių magnetai juda vienas šalia kito ir ta pačia kryptimi, jie neturi traukos kitoms rūšims, traukia tik tuos, kurie naudoja vieną rūšį prieš kitą. Tai matosi patrynus kietą gumą ar stiklą, kol jie įkais, tada jie pritrauks smėlį, geležies drožles, druską ir kitus dalykus. pažiūrėk kaip jis veikia, šiek tiek judink druskos kristalą, jei jis atsitrenks į kitą magneto polių, tada atšoks. Kitas būdas – trinti kietą gumą, kol ji įkais, tada ji bus laikinas magnetas. Skirtumas tarp guminio magneto ir plieninio magneto yra tas, kad gumoje esantis magnetas kilęs iš magnetų, laikančių gumą, o šiaurinis ir pietinis poliai yra toje pačioje gumos pusėje, o magnetiniai poliai yra maži ir daugelis iš jų yra arti vienas kito, bet plieniniame strype traukos magnetas nėra tas magnetas, kuris laiko plieną kartu, o magnetų perteklius apima cirkuliuojantį magnetą. Ištraukite geležies drožles guminiu magnetu, tada priartėkite prie plieninio magneto. Pakeiskite stulpus, po kurių kai kurie iš jų atšoks. Tai reiškia, kad plieninis magnetas pakeitė magnetinius polius geležies įrašuose ir todėl jie atsimušė. Atsisakymas ir atsakomybės apribojimas. Šioje svetainėje aprašytos demonstracijos ir procedūros yra paimtos iš tyrimų ir Asmeninė patirtis autorius. Autorius nėra atsakingas už jokias neigiamas ar neigiamas pasekmes ar pasekmes, atsirandančias naudojant bet ką, kas siūloma, demonstruojama ar aptariama šioje svetainėje. Ši citata parodo ED teorijos diapazoną. Yra tam tikrų „elektrostatinių“ reiškinių, susijusių su geležies nuosėdomis, ir „magnetinių“ reiškinių, stebimų su druskos kristalais. Edas čia atkreipia dėmesį į tai, kad skirtumas tarp elektrinio ir magnetinio, dažniausiai tyliai priimto ir priverstinio, fenomenologiškai neegzistuoja. Masteliai, medžiagos sudėtis ir struktūrinis išdėstymas yra stebimi reiškiniuose. Kodėl manome, kad jie skiriasi? Nes mums buvo pasakyta neteisingai? Elektrinis ir magnetinis yra aiškiai sujungti tiesiogiai. Edas naudoja "atominį" arba baigtinį dalijimosi modelį, bet jis teigia, kad jūs turite kažkur pradėti, o kur jis pradeda, yra abipusio traukos ir atstūmimo tarp šių galutinio dalijimosi formų taisyklės. Tai jis apibrėžia kaip „magnetinį“, tai yra, jis turi magnetinę traukos ir atstūmimo jėgą. Tai darydamas jis iškelia konvencijos kaiščius, kurie iš esmės nustato tas pačias taisykles, lygiai tokią pat taisyklę.
- Šis vaizdo įrašas yra peno apmąstymams.
- Stulpelis pasirinktas kaip aprašomoji forma būtent todėl, kad jis turi 2 galus!
Kaip žinote, viena iš pagrindinių mokslo krypčių - technologinė pažanga yra elektrotechnika. Kondensatoriaus išradimas ir pirmojo elektrocheminio srovės šaltinio sukūrimas yra svarbiausi elektros metraščių puslapiai
Parsisiųsti:
Peržiūra:
Savivaldybės biudžetinis bendrasis ugdymas
įstaiga, mokykla numeris 18
Atliko darbą:
10 klasės mokinys
MBOU vidurinė mokykla Nr. 18
Kandrinas Aleksejus
Prižiūrėtojas:
Fizikos mokytojas
Brykina Marina Jurievna
Dzeržinskas
2016
Kas yra kondensatorius
Kondensatorių naudojimas elektrotechnikoje
Leideno stiklainio sukūrimo istorija
Įvadas
Kondensatorius yra elementas elektros grandinė, sudarytas iš dviejų laidžių plokščių, kurių kiekvienoje yra priešingo ženklo elektros krūvis. Plokštės yra atskirtos dielektriku, kuris padeda išlaikyti šį krūvį.
Kondensatoriuose naudojamos kelių tipų izoliacinės medžiagos, įskaitant keramiką, žėrutį, tantalą ir polistireną. Kondensatorių gamyboje taip pat plačiai naudojami izoliatoriai, tokie kaip oras, popierius ir plastikas. Kiekviena iš šių medžiagų efektyviai neleidžia kondensatoriaus plokštėms liestis viena su kita.
Tikslas: rasti ištirti ir parodyti kondensatorių tipus, nustatant tinkamiausius ateičiai. Paprasčiausio kondensatoriaus – Leydeno stiklainio – maketas turi būti pagamintas ir kaip geras pavyzdys parodytas devintokams.
Aktualumas b: Šiuolaikiniame pasaulyje daugelio tūkstančių iškilių mokslo ir technologijų veikėjų iš įvairių šalių milžiniškų pastangų dėka buvo pasiekta precedento neturinti sėkmė atrandant ir tiriant gamtos dėsnius ir juos panaudojant žmonijos labui.
Kaip žinote, viena iš pagrindinių mokslo krypčių - technologinė pažanga yra elektrotechnika.
Kondensatoriaus išradimas ir pirmojo elektrocheminio srovės šaltinio sukūrimas yra svarbiausi elektros metraščių puslapiai
Problema: Ant konkrečių pavyzdžių iš iškiliausių atradimų ir išradimų elektrotechnikos ir radioelektronikos srityje pabandysiu parodyti ne tik žinių vaidmenį konkretaus techninio prietaiso sukūrimo istorijoje, bet ir žengiant techninės kūrybos keliu. , galbūt ateityje galėsiu prisidėti prie mokslo ir technologijų plėtros.
Tikslo pasiekimo planas:
Raskite ir analizuokite informaciją apie įvairių tipų kondensatorius, naujus pokyčius.
Sukurkite paprasčiausio kondensatoriaus modelį – Leyden stiklainį.
Perteikti gautą informaciją devintokams studijuojant šią temą, kad padidėtų jų susidomėjimas dalyko studijomis.
Leideno stiklainis – pirmasiselektrinis kondensatorius, išrastas olandų mokslininkų Muschenbrooko ir jo mokinio Kuneuso 1745 metais Leidene. Indo stiklas šiame kondensatoriuje tarnavo kaip dielektrikas, o plokštelės buvo inde esantis vanduo ir eksperimentuotojo delnas, kuris laikė indą. Vidinio pamušalo išvestis buvo metalinis laidininkas, įvestas į indą ir panardintas į vandenį.
Ką kondensatoriaus talpa? „Kondensatoriaus talpos“ sąvoka apibūdina jo gebėjimą kaupti elektros krūvį. Talpos vienetas yra Faradas.
Jei kondensatorius išlaiko 1 kulono įkrovą, kai potencialų skirtumas tarp jo plokščių yra 1 voltas, tada jo talpa yra viena faradas. Iš tikrųjų šis įrenginys yra per didelis daugeliui praktinių pritaikymų.
Tipinės talpos vertės, kai naudojami kondensatoriai, patenka į mifarad (10-3 F), mikrofarad (10-6 F) ir pikofarad (10-12 F) diapazonus.
Kas yra kondensatoriai? Norint suprasti, kas yra kondensatorius, būtina atsižvelgti į pagrindinius šio komponento tipus, atsižvelgiant į paskirtį, taikymo sąlygas ir dielektriko tipą.
Elektrolitiniai kondensatoriainaudojamas grandinėse, kur reikalinga didelė talpa. Dauguma šių elementų yra poliniai. Įprastos jų medžiagos yra tantalas arba aliuminis.
Aliuminis elektrolitiniai kondensatoriai daug pigiau ir turi daugiau platus pritaikymas. Tačiau tantalas turi žymiai didesnį tūrinį efektyvumą ir geresnes elektrines charakteristikas.
Tantalo kondensatoriuose kaip dielektrikas yra tantalo oksidas. Jie pasižymi dideliu patikimumu, geromis dažninėmis charakteristikomis, plačiu darbo temperatūrų diapazonu.
Jie plačiai naudojami elektroninėje įrangoje, kur aukštas lygis mažų matmenų konteineriai. Dėl savo privalumų jie gaminami dideliais kiekiais elektronikos pramonės poreikiams.
Tantalo kondensatorių trūkumai yra jautrumas srovės bangavimui ir viršįtampiams, taip pat santykinai didelė šių gaminių kaina.
Maitinimo kondensatoriaipaprastai naudojami aukštos įtampos sistemose. Jie plačiai naudojami elektros linijų nuostoliams kompensuoti, taip pat pramoninių elektros įrenginių galios koeficientui pagerinti. Pagaminta iš aukštos kokybės metalizuotos propileno plėvelės, impregnuotos netoksiška izoliacine alyva. Jie gali turėti vidinių pažeidimų savaiminio sunaikinimo funkciją, o tai suteikia jiems papildomo patikimumo ir padidina tarnavimo laiką.
Keraminiai kondensatoriaikaip dielektrinę medžiagą turi keramiką. Jie išsiskiria dideliu funkcionalumu, atsižvelgiant į darbinę įtampą, patikimumą, mažus nuostolius ir mažą kainą. Jų talpa svyruoja nuo kelių pikofaradų iki maždaug 0,1 mikrofaradų.
Šiuo metu jie yra vienas iš plačiausiai naudojamų kondensatorių tipų, naudojamų elektroninėje įrangoje.
Sidabriniai žėručio kondensatoriaipakeitė anksčiau plačiai paplitusius žėručio elementus. Jie pasižymi dideliu stabilumu, sandariu korpusu ir didele talpa tūrio vienetui.
Plačiam sidabro žėručio kondensatorių naudojimui trukdo santykinai didelė jų kaina.
Popieriaus ir metalo-popieriaus kondensatoriamsplokštės pagamintos iš plonos aliuminio folijos, o kaip dielektrikas naudojamas specialus popierius, impregnuotas kietu (lydytu) arba skystu dielektriku.
Jie naudojami radijo prietaisų žemo dažnio grandinėse esant didelėms srovėms. Jie palyginti pigūs.
Kam skirtas kondensatorius?
Yra keletas kondensatorių panaudojimo įvairiems tikslams pavyzdžių.
Visų pirma, jie plačiai naudojami analoginiams signalams ir jų skaitmeniniams duomenims saugoti.
Kondensatoriai kintamos talpos naudojamas telekomunikacijose dažniui reguliuoti ir telekomunikacijų įrangai derinti. Tipiškas jų taikymo pavyzdys yra naudojimas maitinimo šaltiniuose. Ten šie elementai atlieka išlygintos įtampos išlyginimo (filtravimo) funkciją šių įrenginių išėjime.
Jie taip pat gali būti naudojami įtampos daugikliuose, kad generuotų aukštą įtampą, daug kartų didesnę už įėjimo įtampą.
Kondensatoriai plačiai naudojami įvairių tipų įtampos keitikliuose, įrenginiuose Nepertraukiamo maitinimo šaltinis kompiuterinei įrangai ir kt.
Leyden stiklainio kūrimas
Šią 1745 m. žiemos dieną olandų profesorius iš Leideno Pieteris Muschenbroekas (1692–1761) prisiminė visą savo gyvenimą. Jis buvo vienas iš daugelio fizikų, dalyvaujančių eksperimentuose su elektrostatinėmis mašinomis. Svarbu buvo „sukaupti“ iš to gautus mokesčius. Žinodamas, kad stiklas nepraleidžia elektros, Mushenbrook pripylė į stiklinį indelį vandens ir nuleido į jį varinės vielos galą, prijungtą prie mašinos strypo. Jis teisingai atspėjo, kad banke ims kauptis mokesčiai.
Dešinėje rankoje paėmęs stiklinį indelį, jis paprašė savo padėjėjo pasukti mašinos rutulį, o kai, jo nuomone, indelyje susikaupė pakankamai krūvių, Mushenbrookas nusprendė atjungti laidą nuo laidininko. kaire ranka (1 pav.).
To nė neįtardamas, susikaupusius užtaisus „perleido“ per save – juk jo rankos tapo vidiniu ir išoriniu skardinės pamušalu. Natūralu, kad profesorius gavo stiprų smūgį, ir jam atrodė, kad „atėjo galas“.
Mokslininkas apie savo jausmus rašė: „Varinė viela, kurios galas buvo panardintas į apvalų stiklinį indą, iš dalies pripildytą vandens, kurį laikiau dešinėje rankoje, o kita ranka bandžiau ištraukti kibirkštis iš elektrifikuoto. statinė. Staiga mano dešinė ranka buvo trenktas tokia jėga, kad visas kūnas drebėjo, lyg būtų trenktas žaibo. Indas, nors ir pagamintas iš plono stiklo, dažniausiai nuo šio sumušimo nedūžta, tačiau ranka ir visas kūnas nukenčia taip baisiai, kad negaliu pasakyti, vienu žodžiu, maniau, kad atėjo galas... “
1746 m. sausio mėn. laiške kolegai Reaumurui Paryžiuje jis rašė, kad „... patariu patiems nekartoti šios naujos ir siaubingos patirties“ ir kad „dėl Prancūzijos karūnos“ jis net nesutiktų. patirti „tokį baisų smegenų sukrėtimą“. Elektros iškrovos poveikį dar labiau sustiprino netikėtumas, su kuriuo ji įvyko.
1 pav. Muschenbrooko patirtis (iš senos graviūros)
Paaiškėjo, kad tokio tipo laivuose, apie kuriuos rašo Musshenbrookas, elektros energija gali kauptis labai dideliais kiekiais. Taip buvo atrastas vėliau žinomas „Leyden jar“ – paprasčiausias kondensatorius.
2 pav. Muschenbrooko patirtis (iš senos graviūros)
Muschenbrooko laiškas sukėlė tikrą sensaciją, jo patirtį kartojo ne tik fizikai, bet ir daugelis naujais atradimais besidominčių mėgėjų.
Kaip dažnai nutinka, tais pačiais 1745 m., nepriklausomai nuo Muschenbrooko, panašų banką sukūrė vokiečių fizikas E. Kleistas. Kleistas, nežinodamas apie Leideno eksperimentus, surengė panašų įrenginį, todėl Leideno stiklainis kartais vadinamas Kleisto stiklainiu.
Spaudoje „skardinės“ išradimas buvo „pagirtas kaip didelis atradimas“.
Žinia apie Leideno banką sparčiai pasklido po Europą ir tuo metu dar nelabai apsišvietusią Ameriką. Jau išgarsėjęs Muschenbrookas tapo Leideno orientyru. Petras Didysis su juo susitiko, ypač kaidirbo laivų statyklos Olandijoje. Vėliau Petras užsisakė į naują akademijąMokslai Mushenbrukas iškvietė įvairius prietaisus, kad „atliktų komandą“.
Laboratorijose, aristokratų salonuose, mugėse buvo statomi daugiau stebinančių eksperimentų, nemalonūs, linksmi ir jaudinantys vienu metu.
Prancūzijos sostinė, žinoma, negalėjo atsiriboti nuo „Leideno pamišimo“. Ypatingą šlovę susilaukė eksperimentas su Leideno stiklainiu, kurį Versalyje, karaliaus akivaizdoje, atliko „eksperimentų meistras“ prancūzų fizikas Abbé J. Nollet.
Karališkieji muškietininkai taip pat patyrė panašią patirtį prieš karalių Versalyje. Netgi sargybinių drausmė buvo bejėgė prieš Leyden stiklainį:
Nolle išrikiavo 180 sargybinių grandinę, susikibę rankomis, o „pirmasis laisvoje rankoje laikė Leydeno stiklainį, o paskutinis palietė vielą, ištraukdamas kibirkštį... Smūgį visi pajuto vienu momentu, tai buvo smalsu pamatyti įvairius gestus ir išgirsti momentinį riksmą, kurį dauguma pajuto smūgį.
Ne visi žino, kad šis terminas kilo iš šios karių grandinės."elektros grandinė".
Be to, 700 Paryžiaus vienuolių, susikibę rankomis, atliko Leideno eksperimentą, vadovaujami išmokyto dvariškio.elektrikas a" karalius, specialiai kuris buvo atsakingas už įvairias elektros pramogas, Abbé Nollet.
Tą akimirką, kai pirmasis vienuolis palietė stiklainio galvą, visi 700 vienuolių, susitraukę iki vieno traukulio, sušuko iš siaubo.
„Pirmasis laisvoje rankoje laikė stiklainį, o paskutinis ištraukė kibirkštį; poveikį pajuto visi iš karto. Buvo labai smalsu matyti įvairius gestus ir išgirsti momentinį riksmą,išvarytas netikėtai daugumai tų, kurie gauna smūgį.
Nepaisant nemalonaus jausmo, tūkstančiai žmonių norėjo eksperimentuoti.
Buvo kuriami nauji bankai, vis galingesni.
Leiden stiklainis tapo nepakeičiamu atributu elektriniai tyrimai. Su jo pagalba buvo gautos didelės elektros kibirkštys - kartais iki kelių centimetrų.
Eksperimentai su elektra įgijo nepaprastą populiarumą. Jie tapo viena geriausių pramogų.
Entuziastingų žiūrovų akivaizdoje buvo suvaidinti ištisi spektakliai, pramoginiai, kone teatrališki reginiai.
Pamažu buvo tobulinamas Leyden stiklainio dizainas: vanduo pakeistas šratu, o tada išorinis paviršius padengtas plonomis švino plokštelėmis; vėliau vidinis ir išorinis paviršiai buvo padengti skardos folija, o stiklainis įgavo šiuolaikišką išvaizdą.
Atliekant tyrimus su stiklainiu, buvo nustatyta (1746 m. anglas B. Wilsonas), kad į indą surenkamos elektros energijos kiekis yra proporcingas plokščių dydžiui ir atvirkščiai proporcingas izoliacinio stovo storiui. 70-aisiais. 18-ojo amžiaus metalinės plokštės buvo pradėtos atskirti ne stiklu, o oro tarpu – taip atsirado paprastas kondensatorius.
1746 m. pasirodė įvairios Leyden stiklainio modifikacijos su folijos įdėklais, kurių vidinis pamušalas pagamintas iš metalinių drožlių ar šratų ir kt. Leideno stiklainis leido kaupti ir laikyti santykinai didelius užtaisus, mikrokulono dydžio, o po to nemažai patobulinimų tapo vienu svarbiausių elektros prietaisų.
Eksperimentus su Leydeno stiklainiu pradėjo vykdyti įvairių šalių fizikai, o 1746–1747 m. pirmąsias Leideno stiklainio teorijas sukūrė garsus amerikiečių mokslininkas B. Franklinas ir fizinio kabineto saugotojas anglas W. Watsonas.Savo laiške W. Watsonui, Karališkosios draugijos fizinio kabineto prižiūrėtojui, Mushenbroekas rašė: „Jūs visus nustebinote savo nuostabiausiais eksperimentais!Įdomu pastebėti, kad Watsonas siekė nustatyti elektros sklidimo greitį, „paversdamas“ ją „bėgti“ 12 000 pėdų.
Mushenbrook vengtiskausmingas eksperimentuodamas, kaip iškrauti skardinę per žmogaus kūną, jis sugalvojo panaudoti metalinį kibirkšties tarpą, o norėdamas išgauti sustiprintą skardinių efektą, sutvarkė pirmąją 3 skardinių bateriją. Gralat, Watson, Bevis ir kiti palaipsniui tobulino Leyden stiklainių ir baterijų dizainą.
Leyden jar veikimo teorija yra tokia pati kaip ir elektros kondensatoriaus apskritai, jo pranašumas prieš plokštelinį kondensatorių yra didesnis paviršius ir izoliacija kitomis identiškomis sąlygomis.
Leyden stiklainio įkrovimo šaltinis gali būti elektros baterija,generatorius ir tt Taip pat paprastas ebonito pagaliukas, nešiojamas ant vilnos ar kailio. Jei tokia lazda, nešanti laisvus elektronus, palies metalinį strypą indo kaklelyje, elektronai nutekės iš lazdos į vidinį elektrodą. Taigi neigiamas krūvis bus perkeltas į vidinį elektrodą. Kadangi indo gebėjimą kaupti krūvius riboja jų tarpusavio atstūmimas, jų perkėlimas į elektrodą negali būti begalinis. Galimybė kaupti ar laikyti krūvius vadinama talpa.
Leyden stiklainio talpa padidėja dėl to, kad ant išorinės indo sienelės yra antrasis elektrodas. Jei šis elektrodas yra įžemintas, tada ant vidinio elektrodo susikaupęs krūvis pritrauks nuo žemės tokio pat dydžio priešingo ženklo krūvį. Teigiamas krūvis, susikaupęs ant išorinio elektrodo, pritraukia neigiamo krūvio elektronus, esančius ant vidinio elektrodo, iš dalies neutralizuodamas atstumiančias jėgas, trukdančias kauptis elektronams. Tai padidina laivo talpą. Tačiau jis negali augti neribotą laiką.
Yra du būdai, kaip padidinti Leyden stiklainio talpą. Vienas iš jų – padidinti elektrodų plotą, kad krūviai galėtų išsisklaidyti didesnėje erdvėje ir taip sumažinti abipusio elektronų atstūmimo jėgą. Kitas būdas – sumažinti indo stiklinės sienelės storį, kuri atskiria ant vidinio ir išorinio elektrodų besikaupiančius krūvius. Turime nepamiršti, kad jei stiklas yra per plonas, per jį gali prasiskverbti elektronai, sukurdami kibirkštinį išlydį, o tai lems krūvio išsklaidymą.
Abu kelius Leyden jar sunku įgyvendinti, tačiau jie yra tarp trijų klasikinių būdų, kuriuos šiuolaikiniai mokslininkai ir inžinieriai naudoja kurdami naujus kondensatorių dizainus. Trečias būdas padidinti talpą – atsižvelgti į elektronų elgsenos izoliatoriuose ypatumus. Nors izoliacinėje medžiagoje esantys elektronai yra nejudantys, jie vis tiek gali šiek tiek judėti veikiami elektrodų veikiančių patrauklių ar atstumiančių jėgų. Vienoje elektrodus skiriančio dielektriko pusėje elektronai tarsi „išsipučia“ po jo paviršiumi, sukurdami neigiamą krūvį, o kitoje – „nuskęsta“ į dielektriko storį, padidindami teigiamo krūvio vertę. požeminė zona. Taigi dielektrike susidarę krūviai prisideda prie plokščių krūvių neutralizavimo.
Viena iš svarbiausių Leyden stiklainio išradimo pasekmių buvo elektros išlydžių poveikio žmogaus organizmui nustatymas, dėl kurio atsirado elektromedicina. Tai buvo pirmasis gana platus praktinis elektros panaudojimas, suvaidinęs didelę reikšmę. vaidmuo gilinant elektrinių reiškinių tyrimą.
Ryžiai. 3. Leideno stiklainis
Per ateinančius dešimtmečius Leyden stiklainio dizainas patobulėjo: iš pradžių vanduo buvo pakeistas šratais, o išorinis paviršius buvo išklotas plonomis švino plokštėmis, vėliau vidinis ir išorinis paviršiai buvo padengti lakštais (alavo folija). stiklainis įgavo šiuolaikišką išvaizdą.
Fizikų tyrimai leido daryti išvadą, kad indelyje sukauptos elektros energijos kiekis yra proporcingas plokščių dydžiui ir atvirkščiai proporcingas izoliacinio sluoksnio storiui.
1782 metais Senegale viešėjęs prancūzų botanikas Adansonas pirmą kartą elektrinio ungurio smūgį palygino su Leyden stiklainio smūgiu.
Sankt Peterburgo akademikas F.U. T. Aepinus (1724-1802) pirmasis atmetė garsaus amerikiečių fiziko B. Franklino teiginį apie ypatingą stiklo vaidmenį Leideno stiklainyje ir pirmą kartą sukūrė paprasčiausią „oro“ kondensatorių, susidedantį iš dviejų metalų. plokštės, atskirtos oro tarpu.
Leyden stiklainis, sujungtas plokštelėmis prie elektrinė mašina, galėtų kaupti ir ilgą laiką sukaupti nemažą elektros energijos kiekį.
70-aisiais. XVIII amžiuje metalinės plokštės pradėtos atskirti ne stiklu, o oro tarpu – taippaprastas elektrinis kondensatorius(žodis kondensatorius reiškia tirštiklį), o tarpusavyje nesujungtos folijos juostelės vadinamos kondensatoriaus plokštelėmis.
Ryžiai. 4 Leideno stiklainis iš Karališkojo Škotijos muziejaus Edinburge
Ryžiai. 5 Leideno stiklainis yra šiuolaikinės elektroforo mašinos, skirtos atlikti elektrostatikos eksperimentusmokykla
Sunku ką nors įsivaizduotielektroninis grandinė, kurioje nenaudojami kondensatoriai. Per du su puse gyvavimo šimtmečio jie gana smarkiai pakeitė savo išvaizdą ir šiandien atitinka visus pažangių technologijų reikalavimus.
Kai kurie kondensatoriai kainuoja ne daugiau kaip rublį, tačiau jų gamyba pasauliniu mastu vertinama milijardais dolerių.
..
Praktinė dalis
„Leyden“ stiklainio gamyba - pirmasis paprasčiausias kondensatorius istorijoje.
Gamybai reikės bet kokių stiklinių indų su dangčiu. Pavyzdžiui, kavos skardinė. Kondensatoriaus talpa labai priklauso nuo jo tūrio, tačiau galima pastatyti nedidelį, kad būtų galima pademonstruoti paprastus elektrinius eksperimentus.
Paruoškite stiklinį indą su plastikiniu dangteliu, aliuminio folija ir dviem mažais vielos gabalėliais. (galima pakeisti plastikiniu puodeliu ir susuktomis folijos juostelėmis).
,
instancija.
Taigi, tinkamą indelį iš išorės ir iš vidaus atsargiai priklijuokite aliuminio folija, stengdamiesi, kad joje nesusiraukšlėtų ar įplyštų. Jis tarnaus kaip kondensatoriaus plokštės.
Tada dangtelyje reikia padaryti skylę ir į ją įkišti laidą, sujungtą su vidiniu folijos sluoksniu. Grąžiname dangtelį į vietą.
Tai, tiesą sakant, ir viskas. Leyden stiklainis paruoštas!
Išvada
Dabar Leyden jar daugiausia naudojamas tik elektroforo aparato projektavimui, elektrotechnikoje jį pakeitė daug talpesni ir patogesni aukštos įtampos kondensatoriai.
Tačiau aiškinant devintokams, kas yra kondensatorius, negalima nepasakyti, kad šis elementas gali pasitarnauti ir kaip puiki elektronų saugykla.
Tačiau iš tikrųjų ši funkcija turi tam tikrų apribojimų dėl naudojamo dielektriko izoliacinių charakteristikų neidealumo.
Nepaisant to, kondensatorius turi savybę laikyti pakankamai ilgą laiką elektros energija atjungus nuo įkrovimo grandinės, todėl gali būti naudojamas kaip laikinas maitinimo šaltinis.
Dėl savo unikalumo fizines savybesšie elementai buvo taip plačiai naudojami elektronikos ir elektros pramonėje, kad šiandien retai kada elektros gaminyje nėra bent vieno tokio komponento jokiam tikslui.
Apibendrinant galima teigti, kad kondensatorius yra neįkainojama daugybės elektroninių ir elektros prietaisų dalis, be kurios neįsivaizduojama tolesnė mokslo ir technologijų pažanga.
Literatūra
Janas Abramovičius Šneibergas. Išskirtinių atradimų ir išradimų istorija (elektros inžinerija, elektros energetika, radioelektronika) Populiarus mokslo leidimas. M.: MPEI leidykla, 2009. - 118 p.: iliustr.
Veselovsky O. N., Shneiberg A. Ya "Esė apie elektros inžinerijos istoriją" (internetinis leidimas)