Leyden burkas ierīce. Leidenas burkas noslēpums. Leyden jar ir kondensators



Tātad caurule elektrificēts Grejs nolēma, pieskaroties caurulei. Tad viņš korķī iesprauž nūju ar kaula bumbu galā, paberzēja pīpi un ieraudzīja, ka arī bumba sāk pievilkt pūkas.

Grejs pagarināja zizli, nomainīja tā materiālu, tad zižļa vietā caur korķi izlaida virvi, kuru nolaida no savas mājas balkona, bet viss palika pa vecam! No vairāk nekā astoņus metrus garas virves gala piekārtā bumba pievilka papīra gabalus, kad caurule tika berzēta ar vilnas audumu. Grejs paņēma garāku virvi, uzkāpa uz otro stāvu, tad uz jumta, tālāk nebija kur kāpt, bet bumba uzvedās kā iepriekš.

Izmantojiet stieņa stāvokļa slīdni, lai pārvietotu izkraušanas stienīti tuvāk uzlādētajam Leidenes staram. Kā redzat, viena zižļa roka tuvosies negatīvi lādētajai metāla lodei, otra tuvosies pozitīvi lādētajai oderei burkas ārpusē. Šādā veidā šīs pretēji uzlādētās daļiņas, kad zizlis pietuvosies pietiekami tuvu, ar dramatisku zibspuldzi pārlēks pāri dzirksteles spraugai un skries viens otram pretī.

Saņemt un uzglabāt elektrību ir grūtāk nekā ķert ugunspuķes, taču abās bieži vien ir iesaistītas bankas! Pirmā ierīce, kas tika izgudrota, varēja iegūt elektriskais lādiņš un uzglabājiet to, līdz zinātnieks vēlas to izmantot eksperimentam, vai arī demonstrācija bija Leidena burka. Georgs fon Kleists Vācijā un Pīters van Musenbruks Nīderlandē. Laika gaitā Leyden burkas kļuva par sarežģītākām, efektīvākām ierīcēm, taču agrākās versijas bija ļoti vienkāršas.

Tad Grejs nolēma pakārt virvi horizontāli. Un kas ? Ja tas bija pakārts uz zīda mežģīnēm, tad bumba piesaistīja pūkas; ja paņēma kaņepju auklu, tad bumba neko nepievilka. Grejs kopā ar savu draugu Vīleru turpināja eksperimentus, pakarinot virvi uz zīda auklām, un viss noritēja labi, līdz kādu dienu aukla pārtrūka un steidzīgi tika nomainīta pret stiepli. Pēc tam bumba pārstāja kaut ko piesaistīt. Draugiem kļuva skaidrs, ka elektrība "aizgāja" caur vadu un trosi; tāpēc stieple un virve vadīja elektrību, bet zīda aukla ne.

Tie sastāvēja no stikla zvaniem, kas pārklāti ar metāla foliju uz to iekšējās un ārējās virsmas. Burkas tika piepildītas ar ūdeni un aprīkotas ar aizbāzni, caur kuru iet stieple. Vada brīvais gals ļāva ierīci savienot ar elektrostatisko ģeneratoru, kas kalpoja kā ātrs un vienkāršs elektroenerģijas avots. Šeit parādīts nedaudz modernāks modelis, kas ir ārējā metāla sfēra, kas savienota ar Leidenas burkas iekšpusi ar misiņa stieni, kas beidzas ķēdē, nevis vienkāršu stiepli.

Grejs un Vīlers pēc daudziem eksperimentiem noskaidroja, ka visus ķermeņus var iedalīt vadītājos un nevadītājos. Izrādījās, ka cilvēka ķermenis ir labs elektrības vadītājs.

Neilgi pēc šiem eksperimentiem franču fiziķis Šarls Fransuā du Fejs atklāja, ka pastāv "divu veidu" elektrība: "stiklaina", kas iegūta, berzējot stiklu vai dārgakmeņus, un "darva", kas rodas, berzējot sveķus un dzintaru.

Sākumā cilvēki domāja, ka Leidenas burkā esošais šķidrums uzglabā elektrību, taču eksperimentu rezultātā zinātnieki atklāja, ka ūdens nav vajadzīgs. Vēlāki modeļi bija tukši, bet joprojām strādāja, jo galvenā prasība, lai Leidenes burka darbotos, ir divi vadītāji, kas atdalīti ar izolatoru. Parasti Leidenas burkā kā vadītāji kalpo divi metāla folijas slāņi, un stikls ir izolators, tāpēc ūdens nav nepieciešams. Lietojot kopā ar elektrostatisko ģeneratoru, lādiņš no ģeneratora ieplūst metāla sfērā vai citā svinā Leidenas burkā un uzkrājas vadošās folijas iekšējā slānī, jo izolācijas stikls to bloķē turpmākai kustībai.

Ja uz vītnēm piekārtas divas vieglas bumbiņas elektrificēt"stikla" elektrība, tad tie viens otru atbaidīs, un ja vienu elektrizēs "stikls", bet otrs ar "sveķu" elektrību, tad bumbiņas tiks piesaistītas.

Pēc Greja un du Feja eksperimentiem kļuva skaidrs, ka elektrība var pastāvēt atsevišķi no elektrificētsķermeni un pārnes uz citiem ķermeņiem.

Tajā pašā laikā folijas ārējais slānis rada pretēju lādiņu no zemes, jo pozitīvi lādētās daļiņas tiek piesaistītas negatīvajām daļiņām, kas uzkrājas kārbas iekšpusē. Līdz kaut kādā veidā atbrīvots, vienādi, bet pretēji lādiņi pretējās puses Leidenas burkas paliek savās vietās.

Lai Leidenas burkā atbrīvotu elektrību, jāparedz ceļš, pa kuru var pārvietoties uzkrātais lādiņš. Lai to izdarītu, varat izmantot stiepli, stieni vai pat cilvēka roku. Patiesībā vienā no Bendžamina Franklina iecienītākajām elektriskajām demonstrācijām bija iesaistīti daudzi cilvēki, kas stāvēja aplī, sadevušies rokās. Var lūgt pieskarties uzlādētas Leidenes skārdenes augšdaļai, savukārt ķēdes galā esošajam cilvēkam ar brīvo roku tika lūgts pieskarties tās pašas kannas apakšai.

1746. gadā Leidenas matemātikas un filozofijas profesors Mušenbreks rakstīja franču fiziķim Reaumuram (kura vārdā ir nosaukta temperatūras skala) par savu "Leidenas pieredzi". Mušenbreks gribēja elektrificēt pistoles stobru , kura vienā galā bija piesieta stieple , nolaista ūdens burkā . Un Mušenbreks turēja burku rokā. Tiklīdz viņš pienesa otru roku pie burkas, viņš juta, "ka viss viņa ķermenis nodreb kā no zibens spēriena. vārdu sakot, man likās,” viņš rakstīja, “ka gals ir pienācis.

Elektrība plūda cauri katram grupas dalībniekam, katrs piedzīvojot pavadošu triecienu. Šādas demonstrācijas bija diezgan bīstamas, taču tās bija populāras. Kā pirmie kondensatori Leidenas bankas, iespējams, tika izmantotas arī praktiskākiem pasākumiem. Kolbas zināšanas ātri izplatījās laboratorijās visā pasaulē, padarot elektrisko izpēti vieglāku nekā jebkad agrāk. Šis pētījums kļuva arī mobils: pateicoties “elektrībai pudelē”, zinātnieki varēja veikt elektriskos eksperimentus ārpus telpām un uz ceļa.

Ziņas par šo pieredzi sajūsmināja visu zinātnes pasauli. Vairākus mēnešus visi fiziķi, kas rūpējās par elektrību, lādēja un izlādēja Leidenas burkas.

Abbe Nollet Versaļas karaļa un galminieku priekšā izlaida Leidenas burku caur ķēdi, kas sastāvēja no 180 sargiem, kas sadevušies rokās. Par spīti dzelžainajai disciplīnai, drosmīgie musketieri svārstās kā alvas zaldāti un uzreiz kliedza.

Kondensatori vēlāk kalpoja par svarīgiem komponentiem elektronikā, piemēram, apgaismojumā un radio. Protams, šeit ir iesaistīta apbrīnojama fizika, tāpēc es noteikti to darīšu. Jau sen cilvēki sāka izdomāt visu šo elektrisko lietu, īpaši elektrostatikas izpēti. Sākotnēji Leiden akumulators tika izmantots, lai uzglabātu elektrisko lādiņu pēc tam, kad uzlādēts objekts bija uzlādēts. Bija divi izplatīti Leidenes burkas varianti, ļaujiet man tos ilustrēt.

1. versijai ap stikla krūzi ir divi metāla gabali. Viens metāla gabals atrodas krūzes iekšpusē, bet otrs ir ārpusē. Tomēr 2. versijai iekšējais metāls tiek aizstāts ar ūdeni. Jā, jūs varat aizstāt metālu ar ūdeni, ja vien ūdens ir elektrības vadītājs. Lielākā daļa ūdens vada elektrību, taču, lai pārliecinātos, varat pievienot nedaudz sāls.

Drīz vien tika noskaidrots, ka burciņā varēja ūdeni nevis liet, bet gan ieliet tajā šāvienu vai noklāt tās iekšējo virsmu ar lokšņu skārdu. Ārpusē arī burka bija ietīta folijā. Šādi viņi to dara tagad. "Leidenas burkā", kas nosaukta pilsētas vārdā, kurā tika veikts eksperiments, kaut kādā veidā uzkrāja elektrību. Bet kā ?

Patiešām, Leidenes stars ir tikai kondensators - tas arī viss. Vienkāršākajā kondensatorā ir divas paralēlas metāla plāksnes, starp kurām nav nekā. Ja pievienosiet lādiņu vienai plākšņu pusei, tas uzvelks pretējo lādiņu uz otru plāksni. Tas izskatīsies šādi.

Uzlādes attiecība pret potenciālo starpību tiek definēta kā kapacitāte, kas. Kapacitātes mērvienības ir Farad. Tomēr izrādās, ka jaudas vērtība ir atkarīga tikai no ierīces fiziskās konfigurācijas. Šajā gadījumā tas nozīmē plākšņu izmēru, to atdalīšanas attālumu un materiālu starp tām. Paralēlā plākšņu kondensatora kapacitāti var aprēķināt kā.

Tajos gados Bendžamins Franklins dzīvoja Amerikas pilsētā Filadelfijā. Šis autodidaktiskais ģēnijs Franklins visu mūžu nodarbojās ar zinātni kā amatieris, jo lielāko daļu laika aizņēma sabiedriskās aktivitātes. Reiz Frenklins redzēja eksperimentus ar elektrību, ko parādīja vieszinātnieks un viņš pats ieinteresējās noslēpumaina parādība. Kopā ar draugiem, arī zinātnes entuziastiem, viņš sāka eksperimentēt un drīz vien atklāja, ka asi priekšmeti var "izstarot un absorbēt elektrību". Uz pudeles kakliņa novietota uzlādēta metāla bumbiņa tika izlādēta, ja tai 15-20 centimetru attālumā tika atnests duncis. Tumsā kvēloja dunča gals. Ja tomēr uz šīs bumbiņas uzliek adatu, tad tā arī spīd, un pie adatas pienesot citu uz pudeles kakliņa novietotu bumbiņu, šo bumbiņu varētu uzlādēt.

Mainīgo ε sauc par caurlaidību un ir atkarīgs no materiāla veida starp plāksnēm. Lai gan Leiden bankomātam ir cita konfigurācija, tas pamatā darbojas tāpat. Ārējo metālu var iezemēt, vienkārši turot to ar roku vai pievelkot vadu pie metāla caurules. Kad jūs novietojat lādētu priekšmetu tuvu metālam vidū, tas pievienos ūdenim lādiņu un piesaistīs pretēju lādiņu uz ārējā metāla. To var novest līdz pietiekami augstam spriegumam, jo ​​stikls starp ūdeni un metālu darbojas kā izolators.

Franklins nolēma, ka visos ķermeņos ir vienāds daudzums noslēpumainās vielas "elektrība", taču daži ķermeņi var to noturēt, piemēram, stikls, un daži nevar. Ar vilnas lupatu berzējot stikla caurulīti, mēs paņemam no sevis elektrību un pārnesam to caurulē, un, pieskaroties noberztajai caurulei, no tās saņemam lieko elektrību.

Citiem hakeriem var būt mājas versija — tas ir tas, ko jūs saņemat šeit. Ikvienam kādā brīdī ir jāspēlējas ar lietām. Ko jūs varat darīt ar šo Leidenes kreklu? Vispirms uztiniet to un pēc tam berziet kaut ko, lai iegūtu maksu. Pieskarieties šai plastmasai metālam vidū un atkārtojiet to, līdz esat noguris. Tagad novietojiet ārējās folijas stiepli pie metāla naglas vidū, un jums vajadzētu iegūt labu dzirksteli. Lūk, neliela dzirkstele drēgnajā dienā.

Kāda ir Leidena burkas ietilpība?

Ja vēlaties kādu šokēt, labi, bet tas sāp. Šķiet, ka jūs varētu vienkārši izmērīt kondensatora vērtību tikpat viegli, kā jūs varētu atrast rezistora pretestību. Nu, tas nav tik vienkārši. Lielākā daļa multimetru, ko redzēsit, tieši nemēra kapacitāti, taču ir daži.

Leidenes burkā ir elektrības padeve, un tā “sēž” stiklā, jo stikls spēj noturēt elektrību. Franklins izgatavoja kārbu ar saliekamām oderēm, ielādēja to, noņēma oderes un izlādēja tās, un pēc tam kārbu atkal salika. Un kas ? Viņa atkal tika ielādēta. Franklins veica daudzus interesantus eksperimentus, šie eksperimenti bija viņa atklājumu pirmais praktiskais pielietojums, pirmā cilvēka uzvara pār vienu no spēcīgākajiem dabas spēkiem.

Cik daudz enerģijas tiek uzkrāts Leiden Bankā?

Pudeles iekšējam ūdenim ir aptuveni tāds pats laukums. Tagad, kā ar šķīvju sadalīšanu? Tātad, vai nu mans pudeles biezums ir izslēgts, vai arī šis mērītājs nesniedz ļoti precīzu mērījumu. Man ir jaudas vērtība. Šī vērtība elektriskais lauks gaisā, uz kura tas pārslēdzas no izolatora uz vadītāju. Tas nav daudz, bet tas ir kaut kas. Pārāk daudz jautājumu palika neatbildēti. Šeit ir jums uzdoto jautājumu saraksts.

Tagad izmēriet to un skatieties, kas notiek. Izpildiet divas Leidenes kannas. Apvienojiet tos virknē, kondensatora paredzamā vērtība tuvosies izmērītajai vērtībai? Kā būtu ar diviem paralēliem kuģiem? Vai vienu Leyden pudeli var izmantot, lai uzlādētu citu? Izmantojiet atsperu skalu vai spēka mērītāju, lai novērtētu spēku, plastmasas stieni ar vilnu. Tagad novērtējiet enerģiju, ko cilvēks iegulda, lai uzlādētu šo stieni. Kā cilvēka enerģija ir salīdzināma ar enerģiju, kas uzkrāta Leidena burkā? Atvasiniet kondensatorā uzkrātās enerģijas izteiksmi. Aprēķiniet cilindriskā kondensatora kapacitāti.

  • Izveidojiet Leidenes burku un izmēriet ietilpību.
  • Neizmantojiet multimetru.
  • Ko darīt, ja paņemat Leiden staru un izmērāt kapacitāti.
  • Tagad noņemiet pusi no alumīnija folijas.
  • Kam vajadzētu notikt ar kapacitātes vērtību?
Man ienāca prātā, ka mūžīgais magnētiskās strāvas turētājs varētu būt līdzīgs Leidenas burciņai.

10. klases skolnieks MBOU 18. vidusskola Kandrin Aleksejs

izpētes projekts Leidenas burka» jāatrod , izpētīt un parādīt kondensatoru veidus, nosakot nākotnei atbilstošākos. Jāizgatavo visvienkāršākā kondensatora – Leidenas burkas – modelis un jārāda devītklasniekiem kā labs piemērs. AT mūsdienu pasaule, pateicoties daudzu tūkstošu milzīgajiem centieniem izcilas figūras Zinātne un tehnoloģijas dažādas valstis, ir gūti vēl nepieredzēti panākumi dabas likumu atklāšanā un izpētē un to izmantošanā cilvēces labā.

Uzlādes process ir precīza analoģija. Alternatīvi, viens tiek uzlādēts ar elektromagnētu iekšpusē un ārpusē. Tiks veikta sarežģītāka magnetrona meklēšana mikroviļņu krāsns dobumā, kas uzlādē tajā esošo dobumu vai Leidena burku. Tagad tas ir ļoti bīstami, jo visi mikroviļņi aizliedz metāla pannas dobumā.

Vai kāds ir veicis šo eksperimentu ar Leyden burku? Šī demonstrāciju sērija ir īpaša, ja nu vienīgi magnētiskās ED plazmas demonstrēšanai darbībā. Kā zināms, monopola jēdziens nav iesācējs, jo tam ir slikta reputācija, bet lingvistiski tas ir absurds. Tas ir lielais trūkstošais viņa teorijas fragments, kas ir jāaizpilda. Eds pārorientē atvērto, lai viņu nenovērstu smacējošā atbilstība, taču viņš nesniedz nekādu mistisku skaidrojumu. Neviens dabas filozofs vai empīrisks novērotājs, neskatoties uz viņu mistiskajiem uzskatiem, nevar piedāvāt mistisku demonstrāciju. Spēka demonstrējumiem jābūt pragmatiskiem. pirms viņš varēja pāriet uz elektrostatiku. No magnētiskā viedokļa šis ir visgrūtākais jautājums. Tieši no Gilberta līdz Ņūtonam viņš tika apglabāts kā okults! Boils ar to eksperimentēja, taču viņam tas bija jādara vēl slepenāk nekā alķīmiķiem! Viņš, protams, intuitīvi atsaucās uz saviem secinājumiem neskaidros aicinājumos un atsaucēs. Boils iestājās par "antialķīmijas" likumu atcelšanu Lielbritānijas ietekmes sfērā un atstāja vairākus svarīgus pētījumus par to, kas vēlāk kļuva pazīstams kā elektrostatiskie šķidrumi. Neast Ed nokļūst Static, sakot, ka plastmasas vielas darbojas tikai viena pret otru; un liecina, ka šīs divas vielas var salīdzināt ar elektronu un protonu, lai gan viņš degradēja elektronu modeli. Elektroniskais modelis ir nepareizs, it īpaši tagad tas ir pārveidots, lai tam būtu magnētiskais moments! Īsāk sakot, elektrons ir diplolar magnēts, visas tā sauktās daļiņas. Tomēr Tompsons izgudroja vienpolāru, monopolāru indivīdu, saucot to par to, kas jums nepieciešams, viņš izgudroja apsūdzību, kas izaicina pragmatiku, bet neviens nezināja citu! Tāpat kā nav magnētisku vielu, kas nebūtu dipoli, nav elektrisku vielu, kas nebūtu dipoli. Tāpēc, ja atzīstam, ka elektriskajam lādiņam ir individuāla forma, pareizāk būtu teikt, ka magnētiskajām vielām ir tādas pašas tiesības. Bet tas nav īstais jautājums. Problēma ir tāda, ka elektrostatika nogāja greizi, uzstājot uz dipola atdalīšanu šajos individuālajos lādiņos. 2 šķidruma teoriju ir atmetuši Bendžamins Franklins un citi loģisku iemeslu dēļ, kas nav īsti ilgtspējīgi. Mēs neatrodam jautājumu, kuram ir pievienota maksa. Mēs atrodam 2 lādiņus, kas ir dipola attiecībās, un mēs šo struktūru saucam par matēriju. Kad Tompsons izgudroja elektronu, viņš novēroja staru kūli noplicinātā atmosfērā. Viņš nolēma to saukt par vienu elektronu staru. Kad Rezerfords izgudroja savu alfa staru, viņš domāja, ka tas ir daļiņu stars. Izrādījās, ka tā sastāvēja no 2 daļiņām, t.i. ja beta stars sastāvētu no vienas daļiņas. Tieši šie fundamentālie pieņēmumi ir nepareizi, un Eds sāka saprast. Bet viņš cēlies no atsevišķas matērijas "daļiņas" saknes katrai vielai pastāvīgajā magnētā. Bet tad viņš uzstāja, ka viņi vienmēr rīkojas kopā! Loģiski, ka tā ir diplolāra struktūra. Pieņemot, ka daļiņas ir stingras, rodas mehāniskas problēmas, bet, pieņemot, ka tās ir šķidras, tās šīs problēmas atrisina, bet rada matemātikas problēmas! Tātad elektrostatika ir labs virziens par Eda ideju pārņemšanu, bet vispirms ir jāsaprot, kur Edam ir nepareiza terminoloģija. Tas nav ideāls, bet diplolārais plazmas šķidrums ir materiāls, ko raksturo kā ziemeļu un dienvidu individuālos magnētus. Atsevišķi magnēti, atsevišķi magnēti, disociēti magnēti nav labāk raksturojami kā stabi! Eds apgalvo, ka tās ir vielas, daļiņas, kas nāk no pola pastāvīgais magnēts un ienirt pastāvīgā magnēta pretējā polā. Bet viņi lēnām virzās uz avotu! Viņi nesagrauj un nepazūd viens ar otru. Tas, ko viņš nesaņem, ir elektriskie dipoli un dielektriskās vielas. Man patīk tās vara caurules un magnētiskie efekti, un šajā videoklipā tie ir tik spēcīgi. Vai to tiešām sauc par Lenca likumu vai virpuļstrāvām? Eds teiktu, ka tas ir saistīts ar magnētiskās strāvas vara caurulē. Elektrona jēdziens, nemaz nerunājot par elektrisko strāvu, šodien ir izaicinājums ekspertiem inženieriem, un tas ir bijis gadu desmitiem. Loģiskās shēmas faktiski rada tradicionālo skaidrojumu fundamentālu pārvērtēšanu. Pārlūkojot mitoloģijas un lasot viņa burvīgos vārdus, jūs saprotat, ka viņš runā par laiku, kad viss vienkāršais un vienkāršais, novērojamais un brīnumainais bija tīts militārā noslēpumā. Izplatīta biežāka viltus propaganda. Mūsdienās šie meli un nepatiesas idejas tikai ienāk iekšā, un tas ir interneta dēļ. Eds mani atgriež pie fundamentāliem novērojumiem. Magnētiskā kinētika un elektrostatiskā kinētika. Man kādreiz mācīja atbildēt nosacīti. Patiesībā mums nekad "nevajadzēja". Kara laikā viņu varēja viegli apsūdzēt par spiegu vai ienaidnieka līdzstrādnieku, tāpēc viņš uzdrošinājās publicēties. Taču Amerikā pastāvēja un ir pasta sūtīšanas tradīcija, kas ļāva fantastiskajam izslīdēt cauri, kārtējā krāpniecība, kas tika veikta pret lētticīgo sabiedrību. Eda darbs un viņa teorija bija intriģējoši, jo viņš tos ieintriģēja. Viņš pētīja pārdošanas pa pastu metodes, kas darbojās un turpina strādāt līdz šai dienai. Eds parāda, ka elektrības noslēpumiem acīmredzot jābalstās uz magnētisma noslēpumiem. Ja jūs to darīsit, jūs saņemsiet konsekventa teorija elektriskā strāva , izprotot fundamentālu parādību kopumu, kas ir cieņas un izpētes un dabas filozofēšanas vērts! Lai būtu patiesi izglītots, jums ir jābūt filozofijai par šādiem jautājumiem, Eds domāja. Par dolāru viņš varētu parādīt, kā iegūt izglītību! dolāru! Eda mērķis bija palīdzēt citiem veidot savu viedokli. Jums nav jāpieņem konvencija. Eda elegantie skaidrojumi nepārprotami ir ļoti svarīgi. Problēma ir tā, ka monādiskās paradigmas meklē vienu absolūtu avotu, turpretim duālistiskās paradigmas kā avotu meklē 2 jeb dualitāti. Ja mēs sekojam Ņūtonam, mums jāatrod dualitāte. Viņš nedarīja to, ko mēs darām tagad, kad tā sauktā elektronu daļiņa griežas, un tāpēc saistītajam magnētiskajam "lādiņam" jeb momentam ir jābūt ar pašreizējo elektromagnētismu. Šo aprakstu uzspiež mantra, elektriskais lādiņš ir magnētisma avots. Tomēr duālistiskā pieeja ļauj magnētismam būt jebkura telpiskā domēna būtiskai daļai, kas elektriski apraksta ortogonālu kustību ar pavadošo magnētisko kustību. Šī kustība tiek apvienota kā virpuļkustība. Tāpēc magnētiskais un elektriskais ir uzvedības apraksti par kustības ietekmi uz ķermeņiem dinamiskā līdzsvarā. Līniju izteiksmē katrs spēks ir otra ekvipotenciāls. Tādējādi duālajā modelī ir dipoli, un telpa ir ekvipotenciālu "koordinātu" rāmju tīkls, kas atbalsta fraktāļu trohoidālās kustības. Gravitācijai ir jābūt vielai, kas atrodas zemes vidū, un tā ir koncentrētāka nekā urāns. Kad urāna atomi pārsprāgst, tie atbrīvo atsevišķos ziemeļu un dienvidu pola magnētus, kas satur atomu kopā, tad magnēti izkliedējas apkārt, bet, kad atomi pārsprāgst zemes vidū, un daudzi pārsprāgst vienlaikus, tie var skriet tikai no vidus uz āru. Kad ziemeļu un dienvidu pola magnēti pārvietojas viens otram blakus un vienā virzienā, tiem nav pievilcības citām sugām, tie piesaista tikai tos, kuri izmanto vienu sugu pret otru. To var redzēt, berzējot cieto gumiju vai stiklu, līdz tie ir karsti, tad tie piesaistīs smiltis, dzelzs skaidas, sāli un citas lietas. paskaties kā tas funkcionē, ​​drusku pakustini sāls kristāliņu, ja atsitīsies pret magnēta otru polu, tad atleks. Vēl viens veids ir berzēt cieto gumiju, līdz tā ir karsta, tad tas būs pagaidu magnēts. Atšķirība starp gumijas magnētu un tērauda magnētu ir tāda, ka magnēts gumijā nāk no magnētiem, kas tur gumiju, un ziemeļu un dienvidu pols atrodas vienā gumijas pusē, un magnētiskie stabi ir mazi, un daudzi no tiem atrodas tuvu viens otram, bet Tērauda stieņā pievilkšanās magnēts nav magnēts, kas satur tēraudu kopā, bet liekie magnēti ietver cirkulējošo magnētu. Pavelciet dzelzs vīles ar gumijas magnētu, tad tuvojieties tērauda magnētam. Mainiet stabus, pēc tam jūs redzēsiet, ka daži no tiem atlec. Tas nozīmē, ka tērauda magnēts mainīja magnētiskos stabus dzelzs ierakstos un tāpēc tie atlēca. Atruna un atbildības ierobežojums. Šajā tīmekļa vietnē aprakstītās demonstrācijas un procedūras ir ņemtas no pētījumiem un Personīgā pieredze autors. Autors nav atbildīgs par jebkādām negatīvām vai nelabvēlīgām sekām vai sekām, ko rada šajā vietnē piedāvātā, demonstrētā vai apspriestā satura izmantošana. Šis citāts parāda ED teorijas diapazonu. Ir noteiktas "elektrostatiskas" parādības, kas saistītas ar dzelzs nogulsnēm, un "magnētiskas" parādības, kas novērotas ar sāls kristāliem. Eds šeit norāda, ka atšķirība starp elektrisko un magnētisko, parasti klusējot pieņemta un piespiesta, fenomenoloģiski nepastāv. Parādībās tiek novērots mērogs, materiāla sastāvs un struktūras izvietojums. Kāpēc mēs domājam, ka tie atšķiras? Tāpēc, ka mums teica nepareizi? Elektriskais un magnētiskais ir skaidri savienots tieši. Eds izmanto "atomisko" jeb ierobežotās skaldīšanas modeli, taču viņš apgalvo, ka kaut kur ir jāsāk, un tas, kur viņš sāk, ir savstarpējas pievilkšanās un atgrūšanās noteikumi starp šīm galīgās skaldīšanas formām. To viņš definē kā "magnētisku", tas ir, tas uzrāda magnētisku pievilkšanas un atgrūšanas spēku. To darot, viņš paceļ konvencijas tapas, kas būtībā nosaka tos pašus noteikumus, tieši tādus pašus noteikumus.

  • Šis video ir viela pārdomām.
  • Stabs ir izvēlēts kā aprakstoša forma tieši tāpēc, ka tam ir 2 gali!
Jāatceras, ka šī perioda zinātnieki joprojām spēlējās ar berzes aparātu, jo citi elektroenerģijas ražošanas līdzekļi nebija atklāti.

Kā zināms, viens no galvenajiem zinātnes virzieniem - tehnoloģiskais progress ir elektrotehnika. Kondensatora izgudrošana un pirmā elektroķīmiskā strāvas avota radīšana ir vissvarīgākās elektroenerģijas gadagrāmatas lapas.

Lejupielādēt:

Priekšskatījums:

Pašvaldības budžeta vispārējā izglītība

iestāde skolas numurs 18

Paveica darbu:

10. klases skolnieks

MBOU vidusskola №18

Kandrins Aleksejs

Pārraugs:

Fizikas skolotājs

Brikina Marina Jurievna

Dzeržinska

2016

Kas ir kondensators

Kondensatoru izmantošana elektrotehnikā

Leidenes burkas tapšanas vēsture

Ievads

Kondensators ir elements elektriskā ķēde, kas sastāv no divām vadošām plāksnēm, no kurām katra satur elektrisko lādiņu, kas atrodas pretējā zīmē. Plāksnes ir atdalītas ar dielektriķi, kas palīdz tām saglabāt šo lādiņu.

Kondensatoros tiek izmantoti vairāku veidu izolācijas materiāli, tostarp keramika, vizla, tantals un polistirols. Kondensatoru ražošanā plaši tiek izmantoti arī izolatori, piemēram, gaiss, papīrs un plastmasa. Katrs no šiem materiāliem efektīvi neļauj kondensatora plāksnēm pieskarties viena otrai.

Mērķis: atrast izpētīt un parādīt kondensatoru veidus, nosakot nākotnei atbilstošākos. Jāizgatavo visvienkāršākā kondensatora – Leidenas burkas – modelis un jārāda devītklasniekiem kā labs piemērs.

Atbilstība b: Mūsdienu pasaulē, pateicoties daudzu tūkstošu izcilu zinātnes un tehnikas figūru no dažādām valstīm gigantiskajiem centieniem, ir gūti nepieredzēti panākumi dabas likumu atklāšanā un izpētē un to izmantošanā cilvēces labā.

Kā zināms, viens no galvenajiem zinātnes virzieniem - tehnoloģiskais progress ir elektrotehnika.

Kondensatora izgudrošana un pirmā elektroķīmiskā strāvas avota radīšana ir vissvarīgākās elektroenerģijas gadagrāmatas lapas.

Problēma: Uz konkrēti piemēri no izcilākajiem atklājumiem un izgudrojumiem elektrotehnikas un radioelektronikas jomā, mēģināšu parādīt ne tikai zināšanu lomu konkrētas tehniskas ierīces tapšanas vēsturē, bet arī ejot tehniskās jaunrades ceļā , iespējams, nākotnē varēšu dot savu ieguldījumu zinātnes un tehnikas attīstībā.

Mērķa sasniegšanas plāns:

Atrodiet un analizējiet informāciju par dažāda veida kondensatoriem, jaunumiem.

Izveidojiet vienkāršākā kondensatora modeli - Leyden burku.

Nodot saņemto informāciju devītklasniekiem, apgūstot šo tēmu, lai palielinātu viņu interesi par mācību priekšmeta apguvi.

Leidenes burka - pirmāelektrisks kondensators, ko 1745. gadā Leidenā izgudroja holandiešu zinātnieki Mušenbruks un viņa skolnieks Kunejs. Trauka stikls kalpoja kā dielektriķis šajā kondensatorā, un plāksnes bija ūdens traukā un eksperimentētāja plauksta, kas turēja trauku. Iekšējās oderes izeja bija metāla vadītājs, kas tika ievests traukā un iegremdēts ūdenī.

Kas kondensatora kapacitāte? Jēdziens "kondensatora jauda" raksturo tā spēju uzkrāt elektrisko lādiņu. Kapacitātes mērvienība ir Farads.

Ja kondensators saglabā lādiņu 1 kulonu ar potenciālu starpību starp tā plāksnēm 1 voltu, tad tā kapacitāte ir viena farads. Patiesībā šī iekārta ir pārāk liela lielākajai daļai praktisko lietojumu.

Tipiskās kapacitātes vērtības, izmantojot kondensatorus, ietilpst mifaradu (10-3 F), mikrofaradu (10-6 F) un pikofaradu (10-12 F) diapazonā.

Kas ir kondensatori? Lai saprastu, kas ir kondensators, ir jāapsver šī komponenta galvenie veidi atkarībā no mērķa, pielietojuma apstākļiem un dielektriķa veida.

Elektrolītiskie kondensatoriizmanto ķēdēs, kur nepieciešama liela kapacitāte. Lielākā daļa šo elementu ir polāri. Parastie materiāli tiem ir tantals vai alumīnijs.

Alumīnijs elektrolītiskie kondensatori daudz lētāk un ir vairāk plašs pielietojums. Tomēr tantalam ir ievērojami augstāka tilpuma efektivitāte un izcila elektriskā veiktspēja.

Tantala kondensatoros ir tantala oksīds kā dielektrisks. Tiem ir raksturīga augsta uzticamība, labi frekvences raksturlielumi, plašs darba temperatūras diapazons.

Tos plaši izmanto elektroniskajās iekārtās, kur augsts līmenis konteineri ar maziem izmēriem. Pateicoties savām priekšrocībām, tos ražo lielos apjomos elektronikas nozares vajadzībām.

Tantala kondensatoru trūkumi ietver jutīgumu pret strāvas viļņiem un pārspriegumiem, kā arī šo izstrādājumu relatīvi augstās izmaksas.

Jaudas kondensatoriparasti izmanto augstsprieguma sistēmās. Tos plaši izmanto, lai kompensētu zudumus elektrolīnijās, kā arī uzlabotu jaudas koeficientu rūpnieciskajās elektroietaisēs. Ražots no augstas kvalitātes metalizētas propilēna plēves, kas piesūcināta ar netoksisku izolācijas eļļu. Tiem var būt iekšējo bojājumu pašiznīcināšanās funkcija, kas tiem piešķir papildu uzticamību un palielina to kalpošanas laiku.

Keramikas kondensatoriir keramika kā dielektrisks materiāls. Tie izceļas ar augstu funkcionalitāti darba sprieguma, uzticamības, zemu zudumu un zemu izmaksu ziņā. To kapacitāte svārstās no dažiem pikofaradiem līdz aptuveni 0,1 mikrofaradiem.

Pašlaik tie ir viens no visplašāk izmantotajiem kondensatoru veidiem, ko izmanto elektroniskajās iekārtās.

Sudraba vizlas kondensatoriaizstāja iepriekš plaši izplatītos vizlas elementus. Tiem ir augsta stabilitāte, noslēgts korpuss un liela ietilpība uz tilpuma vienību.

Plašo sudraba vizlas kondensatoru izmantošanu kavē to relatīvi augstās izmaksas.

Papīram un metāla-papīra kondensatoriemplāksnes ir izgatavotas no plānas alumīnija folijas, un kā dielektriķis tiek izmantots īpašs papīrs, kas piesūcināts ar cietu (izkausētu) vai šķidru dielektriķi.

Tos izmanto radioierīču zemfrekvences ķēdēs ar lielu strāvu. Tie ir salīdzinoši lēti.

Kam paredzēts kondensators?

Ir vairāki piemēri kondensatoru izmantošanai dažādiem mērķiem.

Jo īpaši tos plaši izmanto analogo signālu un to digitālo datu glabāšanai.

Kondensatori mainīga jauda izmanto telekomunikācijās, lai pielāgotu frekvenci un noregulētu telekomunikāciju iekārtas. Tipisks to pielietojuma piemērs ir izmantošana barošanas blokos. Tur šie elementi veic rektificētā sprieguma izlīdzināšanas (filtrēšanas) funkciju pie šo ierīču izejas.

Tos var izmantot arī sprieguma reizinātājos, lai radītu augstu spriegumu, kas daudzkārt pārsniedz ieejas spriegumu.

Kondensatori tiek plaši izmantoti dažāda veida sprieguma pārveidotājos, ierīcēs nepārtrauktās barošanas avots datortehnikai utt.

Leidenes burkas izveide


Šo ziemas dienu 1745. gadā visu mūžu atcerējās nīderlandiešu profesors no Leidenes Pīters Mušenbruks (1692-1761). Viņš bija viens no daudzajiem fiziķiem, kas bija iesaistīti eksperimentos ar elektrostatisko iekārtu. Bija svarīgi “uzkrāt” no tā saņemtās maksas. Zinot, ka stikls nevada elektrību, Mušenbruks piepildīja stikla burku ar ūdeni un nolaida tajā vara stieples galu, kas savienots ar mašīnas džigu. Viņš pareizi uzminēja, ka nodevas sāks uzkrāties bankā.

Paņēmis labajā rokā stikla burku, viņš palūdza savam palīgam pagriezt mašīnas lodi, un, kad, viņaprāt, burkā bija sakrājies pietiekams skaits lādiņu, Mušenbruks nolēma ar savu palīdzību atvienot vadu no vadītāja. kreisā roka (1. att.).

Par to nenojaušot, viņš uzkrātos lādiņus "izlaida" caur sevi - galu galā viņa rokas kļuva par skārdenes iekšējo un ārējo oderi. Protams, profesors saņēma spēcīgu triecienu, un viņam šķita, ka "beigas ir pienācis".

Zinātnieks par savām izjūtām rakstīja: “Vara stieple, kuras gals bija iegremdēts apaļā, daļēji ar ūdeni piepildītā stikla traukā, kuru turēju labajā rokā, bet ar otru roku mēģināju izvilkt dzirksteles no elektrificēta. muca. Pēkšņi mans labā roka trāpīja ar tādu spēku, ka viss ķermenis nodrebēja, it kā zibens spētu. Kuģis, lai arī no plāna stikla, ar šo satricinājumu parasti neplīst, bet roka un viss ķermenis tiek skarti tik šausmīgi, ka nevaru pateikt, vārdu sakot, man likās, ka gals ir pienācis ... "

Vēstulē kolēģim Reaumuram Parīzē 1746. gada janvārī viņš rakstīja, ka "... iesaku jums pašam neatkārtot šo jauno un briesmīgo pieredzi" un ka viņš pat nepiekristu "Francijas kroņa dēļ". piedzīvot "tik šausmīgu smadzeņu satricinājumu". Elektriskās izlādes efektu vēl vairāk pastiprināja negaidītība, ar kādu tā radās.

1. att. Mušenbruka pieredze (no vecas gravējuma)

Izrādījās, ka tāda veida kuģos, par kuriem raksta Mushenbrook, elektrība var uzkrāties ļoti ievērojamos daudzumos. Tādējādi tika atklāts vēlāk slavenais “Leyden jar” - vienkāršākais kondensators.

2. att. Mušenbruka pieredze (no vecas gravējuma)

Mušenbruka vēstule radīja patiesu sensāciju, viņa pieredzi atkārtoja ne tikai fiziķi, bet arī daudzi amatieri, kurus interesē jaunatklājumi.

Kā tas bieži notiek, tajā pašā 1745. gadā neatkarīgi no Mušenbruka līdzīgu banku izveidoja vācu fiziķis E. Kleists. Kleists, nezinot par Leidenes eksperimentiem, sakārtoja līdzīgu ierīci, tāpēc Leidenes burku dažreiz sauc par Kleista burku.

Presē "kannas" izgudrojums tika "slavēts kā lielisks atklājums".

Ziņas par Leiden Banku strauji izplatījās visā Eiropā un Amerikā, kas tolaik nebija īpaši apgaismota. Jau slavenais Mušenbruks ir kļuvis par Leidenas orientieri. Pēteris Lielais viņu satika, jo īpaši, kadstrādāja kuģu būvētavas Holandē. Vēlāk Pēteris pasūtīja jauno akadēmijuZinātnes Mušenbruks aicināja dažādas ierīces, lai "izpildītu komandu".

Laboratorijās, aristokrātu salonos, gadatirgos tika iestudēti pārsteidzošāki eksperimenti, nepatīkami, amizanti un aizraujoši reizē.

Francijas galvaspilsēta, protams, nevarēja palikt malā no "Leidenas trakuma". Īpašu slavu ieguva eksperiments ar Leidenes burku, ko Versaļā karaļa klātbūtnē veica "eksperimentu meistars" franču fiziķis Abbé J. Nollet.

Arī karaliskiem musketieriem bija līdzīga pieredze pirms karaļa Versaļā. Pat apsargu disciplīna bija bezspēcīga pirms Leidena burkas trieciena:

Nolle sarindoja 180 sargu ķēdi, sadevušies rokās, un “pirmais brīvajā rokā turēja Leidenas burku, bet pēdējais pieskārās stieplei, izraisot dzirksteli... Triecienu vienā mirklī juta visi, tas bija ziņkārīgs redzēt dažādus žestus un dzirdēt acumirklīgu kliedzienu, ko pārsteigums izraisīja vairums no tiem, kuri juta triecienu.

Ne visi zina, ka šis termins cēlies no šīs karavīru ķēdes."elektriskā ķēde".

Turklāt 700 Parīzes mūki, sadevušies rokās, veica Leidenes eksperimentu mācīta galminieka vadībā.elektriķis a" karalis, īpaši kurš bija atbildīgs par dažādām elektriskajām atrakcijām, Abbé Nollet.

Brīdī, kad pirmais mūks pieskārās burkas galvai, visi 700 mūki, samazinājušies līdz vienai krampjai, šausmās iekliedzās.

“Pirmais brīvajā rokā turēja burku, bet pēdējais izvilka dzirksteli; ietekmi juta visi uzreiz. Bija ļoti ziņkārīgi redzēt dažādus žestus un dzirdēt acumirklīgu kliedzienu,izraidīts pārsteigums lielākajai daļai no tiem, kas saņem sitienu.

Neskatoties uz nepatīkamo sajūtu, tūkstošiem un tūkstošiem cilvēku vēlējās, lai ar viņiem eksperimentētu.

Tika izveidotas jaunas bankas, arvien jaudīgākas.

Leidenes burka ir kļuvusi par neaizstājamu atribūtu elektropētniecība. Ar tās palīdzību tika iegūtas lielas elektriskās dzirksteles - dažkārt līdz pat vairākiem centimetriem.

Elektriskie eksperimenti ir ieguvuši neparastu popularitāti. Tās ir kļuvušas par vienu no labākajām izklaidēm.

Sajūsminātu skatītāju priekšā tika izspēlēti veseli priekšnesumi, izklaidējoši, gandrīz vai teatrāli skati.



Pamazām Leyden burkas dizains tika uzlabots: ūdens tika aizstāts ar skrotis, un pēc tam ārējā virsma tika pārklāta ar plānām svina plāksnēm; vēlāk iekšējā un ārējā virsma tika pārklāta ar skārda foliju, un burka ieguva mūsdienīgu izskatu.

Veicot pētījumus ar burku, tika konstatēts (1746. gadā anglis B. Vilsons), ka burkā savāktās elektrības daudzums ir proporcionāls plākšņu izmēram un apgriezti proporcionāls izolējošā statīva biezumam. 70. gados. 18. gadsimts metāla plāksnes sāka atdalīt nevis ar stiklu, bet ar gaisa spraugu - tātad parādījās vienkāršs kondensators.

1746. gadā parādījās dažādas Leidenas burkas modifikācijas ar folijas oderēm, ar iekšējo oderi no metāla šķembām vai skrotīm utt. Leidenes burka ļāva uzkrāt un uzglabāt salīdzinoši lielus lādiņus pēc mikrokulona pasūtījuma un pēc tam vairāki uzlabojumi kļuva par vienu no svarīgākajām elektroierīcēm.

Eksperimentus ar Leidenas burku sāka veikt dažādu valstu fiziķi, un 1746.-1747. pirmās Leidenas burkas teorijas izstrādāja slavenais amerikāņu zinātnieks B. Franklins un fiziskā kabineta turētājs anglis V. Vatsons.Savā vēstulē V. Vatsonam, Karaliskās biedrības fiziskā kabineta uzraugam, Mušenbruks rakstīja: ”Jūs esat visus pārsteidzis ar saviem lieliskākajiem eksperimentiem!”Interesanti atzīmēt, ka Vatsons centās noteikt elektrības izplatīšanās ātrumu, "liekot" tai "darboties" 12 000 pēdu augstumā.

Mušenbruka, lai izvairītossāpīgi Eksperimentējot ar kannas izlādi caur cilvēka ķermeni, viņš izdomāja izmantot metāla dzirksteļu spraugu, un, lai iegūtu pastiprinātu efektu no kārbām, viņš sakārtoja pirmo 3 kārbu bateriju. Gralat, Watson, Bevis un citi pakāpeniski uzlaboja Leyden burku un bateriju dizainu.

Leyden jar darbības teorija ir tāda pati kā elektriskajam kondensatoram kopumā, tā priekšrocība salīdzinājumā ar plākšņu kondensatoru ir lielāka virsma un izolācija citādi identiskos apstākļos.

Leidenas burkas uzlādes avots var būt elektriskais akumulators,ģenerators uc Arī vienkārša ebonīta nūja, ko valkā uz vilnas vai kažokādas. Ja šāds kociņš, nesot brīvus elektronus, pieskaras metāla stienim trauka kaklā, elektroni plūdīs no kociņa uz iekšējo elektrodu. Tādējādi negatīvais lādiņš tiks pārnests uz iekšējo elektrodu. Tā kā kuģa spēju uzkrāt lādiņus ierobežo to savstarpējā atgrūšanās, to pārnešana uz elektrodu nevar būt bezgalīga. Spēju uzglabāt vai turēt lādiņus sauc par kapacitāti.

Leidenas burkā ietilpība palielinās, jo uz trauka ārējās sienas ir otrs elektrods. Ja šis elektrods ir iezemēts, tad uz iekšējā elektroda uzkrātais lādiņš no zemes piesaistīs tādu pašu pretējās zīmes lādiņa lielumu. Uz ārējā elektroda uzkrātais pozitīvais lādiņš piesaista negatīvi lādētus elektronus, kas atrodas uz iekšējā elektroda, daļēji neitralizējot atgrūdošos spēkus, kas kavē elektronu uzkrāšanos. Tas palielina kuģa ietilpību. Tomēr tas nevar augt bezgalīgi.

Ir divi veidi, kā palielināt Leyden burkas ietilpību. Viens no tiem ir palielināt elektrodu laukumu, lai ļautu lādiņiem izkliedēties lielākā telpā un tādējādi samazinātu elektronu savstarpējās atgrūšanas spēku. Vēl viens veids ir samazināt trauka stikla sienas biezumu, kas atdala lādiņus, kas uzkrājas uz iekšējā un ārējā elektroda. Mēs nedrīkstam aizmirst, ka, ja stikls ir pārāk plāns, elektroni var iziet cauri tam, radot dzirksteles izlādi, kas novedīs pie lādiņa izkliedes.

Abus Leyden jar ceļus ir grūti īstenot, taču tie ir viens no trim klasiskajiem veidiem, ko mūsdienu zinātnieki un inženieri izmanto, izstrādājot jaunus kondensatoru dizainus. Trešais veids, kā palielināt kapacitāti, ir ņemt vērā elektronu uzvedības īpatnības izolatoros. Lai gan elektroni izolācijas materiālā ir nekustīgi, tie tomēr var nedaudz kustēties pievilcīgu vai atgrūdošu spēku ietekmē, kas darbojas no elektrodiem. Vienā dielektriķa pusē, kas atdala elektrodus, šķiet, ka elektroni "uzbriest" zem tā virsmas, radot negatīvu lādiņu, bet otrā pusē tie "iegrimst" dielektriķa biezumā, palielinot pozitīvā lādiņa vērtību. pazemes zona. Tādējādi dielektrikā radītie lādiņi veicina lādiņu neitralizēšanu uz plāksnēm.

Viena no būtiskākajām Leidenas burkas izgudrošanas sekām bija elektrisko izlāžu ietekmes uz cilvēka ķermeni izveidošana, kas noveda pie elektromedicīnas rašanās.Tas bija pirmais salīdzinoši plašais elektrības praktiskais pielietojums, kam bija liela nozīme. loma elektrisko parādību izpētes padziļināšanā.

Rīsi. 3. Leidenes burka

Nākamo desmitgažu laikā Leyden burkas dizains uzlabojās: sākumā ūdens tika aizstāts ar skrotis, un ārējā virsma tika izklāta ar plānām svina plāksnēm, pēc tam iekšējā un ārējā virsma tika pārklāta ar loksnēm (skārda folija), un burka ieguva modernu izskatu.

Fiziķu pētījumi ļāva secināt, ka burkā uzkrātais elektrības daudzums ir proporcionāls plākšņu izmēram un apgriezti proporcionāls izolācijas slāņa biezumam.

1782. gadā franču botāniķis Adansons, viesojoties Senegālā, pirmo reizi salīdzināja elektriskā zuša sitienu ar Leidenas burkas sitienu.

Pēterburgas akadēmiķis F.U. T. Epinuss (1724-1802) bija pirmais, kurš noraidīja slavenā amerikāņu fiziķa B. Franklina apgalvojumu par stikla īpašo lomu Leidenas burkā un pirmo reizi radīja visvienkāršāko "gaisa" kondensatoru, kas sastāv no diviem metāliem. plāksnes, kas atdalītas ar gaisa spraugu.

Leidena burka, savienota ar plāksnēm ar elektriskā automašīna, varētu uzkrāties un ilgstoši uzglabāt ievērojamu daudzumu elektroenerģijas.

70. gados. 18. gadsimtā metāla plāksnes sāka atdalīt nevis ar stiklu, bet ar gaisa spraugu - tāvienkāršs elektriskais kondensators(vārds kondensators nozīmē biezinātāju), nevis savstarpēji savienotas folijas sloksnes sauc par kondensatora plāksnēm.

Rīsi. 4 Leidenes burka no Karaliskā Skotijas muzeja Edinburgā

Rīsi. 5 Leidenes burka ir modernas elektrofora iekārtas pamatā, kas kalpo, lai veiktu elektrostatikas eksperimentusskola

Grūti iedomāties kāduelektroniski ķēde, kurā netiek izmantoti kondensatori. Savas pastāvēšanas divarpus gadsimtu laikā tie ir diezgan būtiski mainījuši savu izskatu un mūsdienās atbilst visām progresīvo tehnoloģiju prasībām.

Daži kondensatori maksā ne vairāk par rubli, bet to ražošana pasaules mērogā tiek lēsta miljardos dolāru.


..

Praktiskā daļa

Leyden burkas izgatavošana - pirmais vienkāršākais kondensators vēsturē.

Ražošanai būs nepieciešami visi stikla trauki ar vāku. Piemēram, kafijas kanna. Kondensatora kapacitāte lielā mērā ir atkarīga no tā tilpuma, bet nelielu var uzbūvēt, lai demonstrētu vienkāršus elektriskos eksperimentus.

Sagatavojiet stikla trauku ar plastmasas vāku, alumīnija foliju un diviem maziem stieples gabaliņiem. (var aizstāt ar plastmasas krūzi un savītām folijas sloksnēm).

,


piemēram.

Tātad, rūpīgi pielīmējiet piemērotu burku no ārpuses un iekšpuses ar alumīnija foliju, cenšoties novērst tajā grumbu vai plīsumu veidošanos. Tas kalpos kā kondensatora plāksnes.

Pēc tam vākā jāizveido caurums un tajā jāievieto vads, kas savienots ar folijas iekšējo slāni. Mēs atgriežam vāku savā vietā.

Tas patiesībā arī ir viss. Leyden burka ir gatava!







Secinājums

Tagad Leidenas burka galvenokārt tiek izmantota tikai elektrofora iekārtas projektēšanā, elektrotehnikā tas ir aizstāts ar daudz ietilpīgākiem un ērtākiem augstsprieguma kondensatoriem.

Bet, skaidrojot devītklasniekiem, kas ir kondensators, nevar nepateikt, ka šis elements var kalpot arī kā lieliska elektronu krātuve.

Tomēr patiesībā šai funkcijai ir zināmi ierobežojumi izmantotā dielektriķa izolācijas īpašību neidealitātes dēļ.

Neskatoties uz to, kondensatoram ir īpašība, lai to uzglabātu pietiekami ilgu laiku elektriskā enerģija kad tas ir atvienots no uzlādes ķēdes, tāpēc to var izmantot kā pagaidu strāvas avotu.

Pateicoties tās unikālajam fizikālās īpašībasšie elementi ir tik plaši izmantoti elektronikas un elektriskās nozarēs, ka mūsdienās reti sastopams gadījums, kad elektriskajā izstrādājumā nav iekļauta vismaz viena šāda sastāvdaļa.

Rezumējot, varam konstatēt, ka kondensators ir neatsverama daļa no ļoti daudzām elektroniskām un elektriskām ierīcēm, bez kurām nebūtu iedomājams tālāks zinātnes un tehnikas progress.

Literatūra

Jans Abramovičs Šneibergs. Izcilu atklājumu un izgudrojumu vēsture (elektrotehnika, elektroenerģētika, radioelektronika) Populārzinātnisks izdevums. M.: MPEI Izdevniecība, 2009. - 118 lpp.: ill.

Veselovskis O. N., Šneibergs A. Ja "Esejas par elektrotehnikas vēsturi" (tiešsaistes izdevums)