Condensatoren zijn een moderne manier om elektrische ladingen op te slaan. Hoewel sommige moderne condensatoren complex en moeilijk te bouwen zijn, is zijn voorganger, de Leidse pot, eenvoudiger te bouwen. Het bouwen van een Leidse pot is een geweldige manier om inzicht te krijgen in statische ladingen en basiscircuitconcepten. Je kunt de pot keer op keer opladen en ontladen om te experimenteren met verschillende materialen en ladingen.
Stappen
Methode 1 van 3: Een Leidse Jar construeren
Stap 1. Kies een pot
Je moet voorzichtig zijn met de materialen die je gebruikt om je Leidse pot te bouwen. Het materiaal moet als isolator dienen tussen de binnenlading (+) en de buitenlading (-). Kies een glazen pot of een plastic fles met een deksel.
Neem indien mogelijk een grote pot of fles, zoals een met een inhoud van 1,9 tot 3,8 l
Stap 2. Plaats folie in de pot
Je hebt geleidend materiaal in de pot nodig om hem op te laden. Traditioneel werd water in de pot gebruikt. Om een modernere Leidse pot te bouwen, moet je de binnenkant van de pot bekleden met metaalfolie (tinfolie, aluminiumfolie, enz.). Je geleidende materiaal wordt positief geladen als je de Leyden pot oplaadt.
Druk de folie tegen de zijkanten van de pot en zorg ervoor dat deze de hele omtrek bedekt
Stap 3. Steek een elektrode in het deksel
U hebt een elektrode nodig die uit de pot steekt om de binnenkant van de pot op te laden. Dit doe je door een spijker door het deksel van de pot te slaan. Zorg ervoor dat de nagel ver genoeg in de pot gaat om contact te maken met het geleidende oppervlak (d.w.z. de folie) in de pot.
U kunt ook een ketting of ander geleidend materiaal aan de nagel bevestigen en deze naar beneden laten hangen en het binnenste geleidende oppervlak raken
Stap 4. Wikkel folie om de buitenkant van de pot
De folie moet helemaal om de onderste helft van de pot wikkelen. De folie aan de buitenkant van de pot mag niet in contact komen met de folie aan de binnenkant van de pot. De buitenfolie zal een negatieve lading hebben ten opzichte van de binnenfolie.
Methode 2 van 3: Een Leidse Jar opladen
Stap 1. Plak een piepschuimbeker op een taartvorm
De piepschuimbeker fungeert als een isolator waardoor u de taartvorm kunt oppakken zonder deze aan te raken. Dit is belangrijk om de Leidse pot goed op te laden. Tape de kop ondersteboven in het midden van de binnenkant van de taartvorm.
De taartvorm functioneert als een elektroporeuze of ladingsdrager
Stap 2. Zorg voor een schuimplaat
Je gaat de foamplaat gebruiken omdat foam een isolator is. Wanneer u elektronen toevoegt aan of verwijdert uit het schuim, zal de lading niet reizen. In plaats daarvan zal het schuim zijn lading vasthouden totdat de lading wordt afgevoerd door dingen zoals vocht in de lucht.
Stap 3. Wrijf de foamplaat in met wol
Wrijf wol op de schuimplaat om elektronen op de plaat af te zetten. De elektronen uit de wol worden aangetrokken door het schuim en “kleven” eraan. Hierdoor krijgt het schuim een negatieve lading.
Je kunt een klein stukje wol kopen bij een stoffenwinkel
Stap 4. Raak met de taartvorm de schuimplaat aan
Pak de taartvorm op door alleen de piepschuimbeker aan te raken. Laat de taartvorm op de schuimplaat rusten. Hierdoor kan de negatieve lading van de schuimplaat tegen de elektronen op de taartvorm duwen.
Stap 5. Raak de taartvorm aan met je vinger
Door de taartvorm aan te raken, ontstaat er een pad voor de elektronen op de taartvorm om weg te bewegen van de elektronen op het piepschuim. Dit gebeurt omdat elektronen allemaal negatief geladen zijn en elkaar dus afstoten. Wanneer u de pan aanraakt, is de kans groot dat u een vonk ziet, hoort of voelt. Deze vonk is het resultaat van elektronen die van de taartvorm naar je vinger gaan, waardoor de pan een positieve lading krijgt.
Stap 6. Raak de nagel aan met de taartvorm
Wanneer je de positief geladen taartvorm via het deksel van de pot tegen de nagel aanraakt, trek je elektronen uit de binnenelektrode (de nagel en het geleidende materiaal in de pot). Dit balanceert de lading op de taartvorm, maar laat een positieve lading achter op de binnenelektrode. Zorg ervoor dat u de pot vasthoudt aan de buitenste elektrode (de folie aan de buitenkant van de pot) en dat u de binnenste elektrode niet aanraakt met iets anders dan de taartvorm (bijvoorbeeld uw vinger).
- Je kunt dit proces meerdere keren herhalen om een sterkere lading in de Leidse pot op te bouwen.
- Terwijl elektronen van de binnenelektrode naar de taartvorm bewegen, is het waarschijnlijk dat u een vonk hoort of ziet.
Methode 3 van 3: De Leidse Jar ontladen
Stap 1. Leg een hand op de folie
Door één hand op de buitenste elektrode te leggen, creëer je een brug naar het negatief geladen oppervlak. Zorg ervoor dat u de binnenelektrode of een ander geladen oppervlak niet aanraakt. Er zal geen vonk of ladingsbeweging plaatsvinden wanneer u alleen de buitenste elektrode aanraakt.
Stap 2. Houd de handen in een cirkel
Als je dit experiment als onderdeel van een groep doet, moet iedereen de handen ineen slaan in een kring. De eerste persoon in de cirkel moet de Leidse pot vasthouden en alleen de buitenste elektrode met één hand aanraken. Ze moeten de hand van de persoon naast hen met hun andere hand vasthouden. De laatste persoon in de kring houdt maar één hand vast. Elke andere persoon houdt de hand van de persoon aan weerszijden van hen vast.
Stap 3. Raak de nagel aan
Zodra iedereen in de groep elkaars hand vasthoudt, waarbij één persoon de buitenste elektrode aanraakt, moet de laatste persoon in de cirkel met zijn vinger de binnenste elektrode aanraken. Wanneer ze hun vinger op de nagel plaatsen, ontstaat er een circuit waarmee elektronen van de negatief geladen buitenelektrode naar de positief geladen binnenelektrode kunnen gaan. Iedereen in de cirkel zou een schok moeten voelen en je zou een vonk kunnen zien of horen.
Als u uw Leidse pot alleen bouwt, raakt u met één hand de buitenelektrode aan en de andere hand de binnenelektrode om de pot te ontladen. U zult waarschijnlijk een vonk zien, horen en voelen wanneer u dit doet
Video - Door deze service te gebruiken, kan bepaalde informatie worden gedeeld met YouTube
Tips
- Zorg ervoor dat het hele apparaat droog is.
- U kunt de buitenste elektrode positief opladen in plaats van de binnenste elektrode en vergelijkbare resultaten zien.
Waarschuwingen
- Zorg ervoor dat als je van plan bent een grote pot te maken, je Leidse potten goed begrijpt, omdat ze genoeg elektriciteit kunnen opslaan om je te doden.
- Wees uiterst alert en voorzichtig als u medische apparatuur heeft die gevoelig is voor elektromagnetische stromen (pacemakers, insulinepompen, enz.).
