Hur man gör en Leyden Burk?
Var noga med att hålla burken vid den yttre elektroden (folien på utsidan av burken) och inte vidröra den inre elektroden med något annat än pajpannan (t.ex.
Kondensatorer är ett modernt sätt att lagra elektriska laddningar. Medan vissa moderna kondensatorer är komplexa och svåra att bygga, är dess föregångare, Leyden-burken, enklare att konstruera. Att bygga en Leyden-burk är ett utmärkt sätt att förstå statiska laddningar och grundläggande kretsbegrepp. Du kan ladda och tömma burken om och om igen för att experimentera med olika material och laddningar.
Metod 1 av 3: konstruera en leydenburk
- 1Välj en burk. Du måste vara försiktig med vilka material du använder för att konstruera din Leyden-burk. Materialet måste fungera som en isolator mellan den inre laddningen (+) och den yttre laddningen (-). Välj en glasburk eller en plastflaska med lock.
- Om det är möjligt, skaffa en stor burk eller flaska, till exempel en som rymmer 1,9 till 3,8 liter.
- 2Placera folien inuti burken. Du behöver ett ledande material inuti burken för att ladda den. Traditionellt användes vatten inuti burken. För att bygga en modernare Leyden-burk, bör du fodra burken på insidan med metallfolie (tennfolie, aluminiumfolie, etc). Ditt ledande material kommer att bli positivt laddat när du laddar Leyden-burken.
- Pressa folien mot burkens sidor och se till att den täcker hela omkretsen.
- 3För in en elektrod i locket. Du behöver en elektrod som sticker ut från burken för att ladda insidan av burken. Du kan göra detta genom att slå en spik genom burken. Se till att spiken går tillräckligt långt in i burken för att komma i kontakt med den ledande ytan (dvs. folien) inuti burken.
- Du kan också ansluta en kedja eller annat ledande material till nageln och låta den hänga ner och vidröra den inre ledande ytan.
Du behöver en elektrod som sticker ut från burken för att ladda insidan av burken. - 4Vik folien runt burken. Folien ska linda sig hela vägen runt bottenhalvan på burken. Folien på utsidan av burken ska inte komma i kontakt med folien på insidan av burken. Den yttre folien kommer att ha en negativ laddning i förhållande till den inre folien.
Metod 2 av 3: Ladda en leydenburk
- 1Tejpa en styrofoamkopp på en pajpanna. Styrofoam-koppen fungerar som en isolator som låter dig plocka upp pajpannan utan att röra vid den. Detta kommer att vara viktigt för att ladda Leyden-burken effektivt. Tejpa koppen upp och ner i mitten av pajpannans insida.
- Pajpannan fungerar som en elektro-porös eller laddningsbärare.
- 2Skaffa en skumplatta. Du kommer att använda skumplattan eftersom skum är en isolator. När du lägger till eller tar bort elektroner från skummet rör sig laddningen inte. Istället kommer skummet att hålla sin laddning tills laddningen försvinner av saker som fukt i luften.
- 3Gnid skumplattan med ull. Gnugga ull på skumplattan för att avsätta elektroner på plattan. Elektronerna från ullen lockas till skummet och "håller fast" vid det. Detta ger skummet en negativ laddning.
- Du kan köpa ett litet ullskrot i en tygbutik.
- 4Tryck på pajpannan på skumplattan. Plocka upp pajpannan genom att bara vidröra styrofoamkoppen. Vila pajpannan ovanpå skumplattan. Detta gör det möjligt för den negativa laddningen av skumplattan att trycka mot elektronerna på pajpannan.
För att bygga en modernare Leyden-burk, bör du fodra burken på insidan med metallfolie (tennfolie, aluminiumfolie, etc). - 5Rör vid pajpannan med fingret. Vid beröring av pajpannan skapas en väg för elektronerna på pajpannan att röra sig bort från elektronerna på styrofoam. Detta händer eftersom elektroner alla är negativt laddade och därmed stöter bort varandra. När du rör vid pannan kommer du sannolikt att se, höra eller känna en gnista. Denna gnista är resultatet av att elektroner rör sig från pajpannan till ditt finger och lämnar pannan med en positiv laddning.
- 6Rör vid spiken med pajpannan. När du vidrör den positivt laddade pajpannan mot spiken genom burkens lock drar du elektroner från den inre elektroden (spiken och det ledande materialet inuti burken). Detta balanserar laddningen på pajpannan, men lämnar en positiv laddning på den inre elektroden. Var noga med att hålla burken i den yttre elektroden (folien på utsidan av burken) och inte vidröra den inre elektroden med något annat än pajpannan (t.ex. ditt finger).
- Du kan upprepa denna process flera gånger för att bygga en starkare laddning i Leyden-burken.
- När elektroner rör sig från den inre elektroden till pajpannan kommer du troligtvis att höra eller se en gnista.
Metod 3 av 3: urladdning av leydenburken
- 1Lägg en hand på folien. Genom att sätta en hand på den yttre elektroden skapar du en brygga till den negativt laddade ytan. Se till att du inte rör vid den inre elektroden eller någon annan laddad yta. Ingen gnista eller laddningsrörelse händer när du bara rör vid den yttre elektroden.
- 2Håll händerna i en cirkel. Om du gör detta experiment som en del av en grupp bör alla gå ihop i en cirkel. Den första personen i cirkeln ska hålla i Leyden-burken och bara kontakta den yttre elektroden med en hand. De bör hålla handen på personen bredvid dem med sin andra hand. Den sista personen i cirkeln kommer bara att hålla en hand. Varannan person kommer att hålla personens hand på vardera sidan om dem.
- 3Rör vid spiken. När alla i gruppen håller hand, med en person som rör vid den yttre elektroden, ska den sista personen i cirkeln röra fingret mot den inre elektroden. När de lägger fingret på nageln skapas en krets som gör att elektroner kan röra sig från den negativt laddade yttre elektroden till den positivt laddade inre elektroden. Alla i cirkeln ska känna en chock och du kan se eller höra en gnista.
- Om du bygger din Leyden-burk ensam, rör en hand mot den yttre elektroden och den andra handen mot den inre elektroden för att ladda ur burken. Du kommer sannolikt att se, höra och känna en gnista när du gör detta.
Om du bygger din Leyden-burk ensam, rör en hand mot den yttre elektroden och den andra handen mot den inre elektroden för att ladda ur burken.
- Se till att hela apparaten är torr.
- Du kan ladda den yttre elektroden positivt istället för den inre elektroden och observera liknande resultat.
- Se till att om du tänker skapa en stor burk, att du förstår Leyden-burkar grundligt eftersom de kan lagra tillräckligt med el för att döda dig.
- Var mycket medveten och försiktig om du har någon medicinsk utrustning som är känslig för elektromagnetiska strömmar (pacemaker, insulinpumpar etc.).
- Tejp
- Metal Pie Pan
- Styrofoam Cup
- Aluminiumfolie
- Glas- eller plastburk med lock
- Skumplatta
- Ull
- Nagel
Läs också: Hur Gelcoat glasfiber?
Frågor och svar
- Kan jag använda akrylfiber istället för ull?Nej. Detta håller inte den statiska elen.
- Kan det gnista flera gånger utan laddning?Nej, du måste ladda det först, annars skulle ingenting verkligen hända.
- Kan vi visa den här Leyden-burken som en arbetsmodell i skolan?Ja. Detta skulle vara en bra modell att visa i de flesta klassrum.
- Kan jag köra en motor med en Leyden-burk?Nej, tyvärr kan du inte driva mycket med statisk elektricitet (om något). Du måste använda en annan typ av kondensator för det.
- Kan jag rigga en leydenburk så att den slår bort någon som rör vid en dörrknopp?Ja, men du behöver två ledningar, så använd en metallknapp på dörrhandtaget och en annan till dörrhandtaget själv. Se till att knappen inte rör vid dörrhandtaget.
- Kan jag ladda ur en kondensator genom mig själv?Ja. Det kommer inte att skada, men det kommer att bli en liten eller stor chock, beroende på hur mycket du laddade den.
- Kan jag ladda en leydenburk med ett batteri?Leyden-burken är bara en kondensator, så ja, du kan ladda den med ett batteri. Det laddas dock bara till batterispänningen. Leyden-burkens kapacitet är mycket låg, och du behöver flera kilovolt för att skapa intressanta gnistor. En stor burk kan bara vara så mycket som 1 nanofarad (1 nF), så spänningen måste vara så hög för att lagra någon märkbar mängd energi.
- Kan människor i åldern 10 göra en Leyden-burk?Ja, i din ålder kan du göra en Leyden-burk. Försök bara vara försiktig och inte skada dig själv.
- Kan jag göra en Leyden-burk med en vinflaska?Ja. Du kan använda vilken som helst isolerande burk eller flaska. Isoleringsmaterial inkluderar plast och glas.
- Kan jag använda en pappershandduk istället för ull?Nej. Pappershanddukar genererar inte statisk elektricitet som ull gör.
Kommentarer (1)
- Sista steget var till hjälp.
