خازن ها روشی مدرن برای ذخیره بارهای الکتریکی هستند. در حالی که ساخت برخی از خازن های مدرن پیچیده و دشوار است ، ساخت مدل قبلی ، شیشه لیدن ، ساده تر است. ساخت شیشه لیدن یک راه عالی برای درک درک بارهای ایستا و مفاهیم اولیه مدار است. می توانید شیشه را بارها و بارها شارژ و تخلیه کنید تا با مواد و بارهای مختلف آزمایش کنید.
مراحل
روش 1 از 3: ساخت کوزه لیدن
مرحله 1. یک شیشه را انتخاب کنید
شما باید مراقب باشید که از چه موادی برای ساخت شیشه لیدن خود استفاده می کنید. این ماده باید به عنوان یک عایق بین بار داخلی (+) و بار خارجی (-) عمل کند. یک ظرف شیشه ای یا یک بطری پلاستیکی با درب انتخاب کنید.
در صورت امکان ، یک شیشه یا بطری بزرگ تهیه کنید ، مثلاً شیشه ای که 0.5 تا 1 گالن (1.9 تا 3.8 لیتر) دارد
مرحله 2. فویل را داخل شیشه قرار دهید
برای شارژ آن به یک ماده رسانا در داخل شیشه احتیاج دارید. به طور سنتی از آب داخل ظرف استفاده می شد. برای ساختن شیشه Leyden مدرن تر ، باید داخل شیشه را با فویل فلزی (فویل قلع ، فویل آلومینیوم و غیره) بپوشانید. هنگامی که شیشه لیدن را شارژ می کنید ، مواد رسانای شما دارای بار مثبت می شود.
فویل را در طرفین شیشه فشار دهید و مطمئن شوید که کل محیط را پوشش می دهد
مرحله 3. الکترود را داخل درب قرار دهید
برای شارژ داخل شیشه به یک الکترود بیرون زده از شیشه نیاز دارید. شما می توانید این کار را با ضربه زدن به میخ از روی در ظرف انجام دهید. اطمینان حاصل کنید که میخ به اندازه ای به داخل شیشه می رود که با سطح رسانا (یعنی فویل) داخل شیشه تماس پیدا کند.
همچنین می توانید یک زنجیر یا مواد رسانای دیگر را به میخ وصل کنید و اجازه دهید تا آویزان شده و سطح رسانای داخلی را لمس کند
مرحله 4. فویل را در بیرون کوزه بپیچید
فویل باید تا انتهای قسمت پایین شیشه بپیچد. فویل خارج شیشه نباید با فویل داخل شیشه تماس داشته باشد. فویل خارجی نسبت به فویل داخلی دارای بار منفی است.
روش 2 از 3: شارژ شیشه لیدن
مرحله 1. یک فنجان فوم پلی استایرن را روی یک ماهیتابه بچسبانید
فنجان پلی استایرن بعنوان یک عایق عمل می کند که به شما اجازه می دهد ظرف را بدون دست زدن به آن بردارید. این امر برای شارژ موثر شیشه لیدن بسیار مهم خواهد بود. فنجان را وارونه در وسط داخل قالب پای بچسبانید.
تابه پای به عنوان یک الکترو متخلخل یا حامل بار عمل می کند
مرحله 2. یک صفحه فوم تهیه کنید
شما از صفحه فوم استفاده خواهید کرد زیرا فوم عایق است. هنگامی که الکترون ها را از کف اضافه یا حذف می کنید ، بار منتقل نمی شود. در عوض ، فوم تا زمانی که بار توسط چیزهایی مانند رطوبت هوا از بین نرود ، شارژ خود را نگه می دارد.
مرحله 3. صفحه فوم را با پشم بمالید
پشم را روی صفحه فوم بمالید تا الکترونها روی صفحه قرار گیرند. الکترونهای پشم به کف جذب می شوند و به آن می چسبند. این باعث می شود که فوم بار منفی داشته باشد.
می توانید یک ضایعات کوچک پشم را در یک فروشگاه پارچه خریداری کنید
مرحله 4. قالب پای را به صفحه کف لمس کنید
تنها با لمس فنجان فوم فوم ، قالب پای را بردارید. قالب پای را روی صفحه کف قرار دهید. این اجازه می دهد تا بار منفی صفحه کف به الکترون های روی تابه فشار بیاورد.
مرحله 5. ظرف پای را با انگشت خود لمس کنید
با لمس ماهیتابه ، مسیری برای الکترونهای روی تابه ایجاد می شود تا از الکترونهای روی پلی استایرن دور شوند. این امر به این دلیل اتفاق می افتد که الکترون ها همه بار منفی دارند و در نتیجه یکدیگر را دفع می کنند. وقتی تابه را لمس می کنید ، احتمالاً جرقه ای را می بینید ، می شنوید یا احساس می کنید. این جرقه در نتیجه حرکت الکترون ها از ظرف پای به انگشت شما است و باعث می شود ظرف مثبت شود.
مرحله 6. ناخن را با ظرف پای لمس کنید
هنگامی که قالب پای مثبت را از طریق درب شیشه به ناخن لمس می کنید ، الکترون ها را از الکترود داخلی (میخ و مواد رسانا داخل شیشه) بیرون می آورید. این امر باعث می شود که بار روی قالب تابه متعادل شود ، اما یک بار مثبت روی الکترود داخلی باقی می ماند. مطمئن شوید که شیشه را با الکترود بیرونی (فویل در بیرون شیشه) نگه دارید و به هیچ عنوان به جز تابه پای (با انگشت خود) به الکترود داخلی دست نزنید.
- می توانید چندین بار این روند را تکرار کنید تا بار قوی تری در شیشه لیدن ایجاد شود.
- با حرکت الکترون ها از الکترود داخلی به ظرف ، احتمالاً جرقه ای را می شنوید یا می بینید.
روش 3 از 3: تخلیه کوزه لیدن
مرحله 1. یک دست را روی فویل قرار دهید
با قرار دادن یک دست روی الکترود بیرونی ، پلی به سطح بار منفی ایجاد می کنید. مطمئن شوید که به الکترود داخلی یا هر سطح باردار دیگری دست نزنید. هنگامی که فقط الکترود خارجی را لمس می کنید جرقه یا حرکتی از بار رخ نمی دهد.
مرحله 2. دستها را در یک دایره نگه دارید
اگر این آزمایش را به عنوان بخشی از یک گروه انجام می دهید ، همه باید در یک دایره دست به دست هم دهند. اولین نفر در حلقه باید شیشه Leyden را در دست داشته باشد و فقط یک الکترود خارجی را با یک دست تماس دهد. آنها باید دست فرد دیگری را که در کنار اوست با دست دیگر خود بگیرند. آخرین نفر در حلقه فقط یک دست را در دست خواهد داشت. هر شخص دیگری دست شخص را به طرفین خود می گیرد.
مرحله 3. میخ را لمس کنید
هنگامی که همه اعضای گروه دست یکدیگر را گرفته اند و یک نفر الکترود خارجی را لمس می کند ، آخرین نفر در حلقه باید انگشت خود را به الکترود داخلی لمس کند. وقتی انگشت خود را روی میخ قرار می دهند ، مداری ایجاد می شود که به الکترون ها اجازه می دهد از الکترود خارجی با بار منفی به سمت الکترود داخلی با بار مثبت حرکت کنند. همه افراد در دایره باید یک شوک را احساس کنند و شما ممکن است جرقه ای را ببینید یا بشنوید.
اگر شیشه لیدن خود را به تنهایی می سازید ، برای تخلیه شیشه ، یک دست خود را به الکترود خارجی و دست دیگر را به الکترود داخلی لمس کنید. وقتی این کار را انجام می دهید ، احتمالاً جرقه ای خواهید دید ، خواهید شنید و احساس خواهید کرد
ویدئو - با استفاده از این سرویس ، ممکن است برخی از اطلاعات با YouTube به اشتراک گذاشته شود
نکات
- مطمئن شوید که کل دستگاه خشک شده است.
- شما می توانید الکترود خارجی را بجای الکترود داخلی شارژ کنید و نتایج مشابهی را مشاهده کنید.
هشدارها
- اطمینان حاصل کنید که اگر قصد ایجاد یک کوزه بزرگ را دارید ، شیشه های لیدن را کاملاً درک کرده اید زیرا می توانند الکتریسیته کافی را برای کشتن شما ذخیره کنند.
- در صورت داشتن تجهیزات پزشکی حساس به جریانهای الکترومغناطیسی (ضربان ساز ، پمپ انسولین و غیره) بسیار آگاه و مراقب باشید.
