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 construeren. Het bouwen van een Leidse pot is een geweldige manier om inzicht te krijgen in statische ladingen en elementaire circuitconcepten. Je kunt de pot steeds opnieuw opladen en ontladen om te experimenteren met verschillende materialen en ladingen.
Methode één van de drie:
Een Leidse pot bouwen
-
1 Kies een pot. Je moet voorzichtig zijn met het materiaal dat je gebruikt om je Leidse pot te bouwen. Het materiaal moet dienen als een isolator tussen de binnenste lading (+) en de buitenste lading (-). Kies een glazen pot of een plastic fles met een deksel.[1]
- Pak indien mogelijk een grote pot of fles, zoals een fles met een inhoud van 0,5 tot 1 gallon (1,9 tot 3,8 l).
-
2 Plaats folie in de pot. Je hebt een geleidend materiaal nodig in de pot om het op te laden. Traditioneel werd water in de pot gebruikt. Om een modernere Leidse pot te bouwen, moet u de binnenkant van de pot bekleden met metaalfolie (aluminiumfolie, aluminiumfolie, enz.). Uw geleidende materiaal wordt positief geladen wanneer u de Leidse pot oplaadt.[2]
- Druk de folie tegen de zijkanten van de pot en zorg ervoor dat deze de hele omtrek bedekt.
-
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. U kunt dit doen door een spijker door het deksel van de pot te hameren. Zorg ervoor dat de nagel ver genoeg in de pot gaat om contact te maken met het geleidende oppervlak (de folie) in de pot.[3]
- U kunt ook een ketting of ander geleidend materiaal op de nagel aansluiten en het laten hangen en het binnenste geleidende oppervlak raken.
- 4 Wikkel folie rond de buitenkant van de pot. De folie moet helemaal rond de onderste helft van de pot worden gewikkeld. De folie aan de buitenkant van de pot mag niet in contact komen met de folie aan de binnenkant van de pot. De buitenfolie heeft een negatieve lading ten opzichte van de binnenfolie.[4]
Methode twee van drie:
Een Leidse pot opladen
-
1 Tape een piepschuimbeker in een taartvorm. De piepschuimbeker zal fungeren als een isolator waarmee u de taartvorm kunt oppakken zonder deze aan te raken. Dit zal belangrijk zijn voor het effectief opladen van de Leidse pot. Plak de kop ondersteboven in het midden van de binnenkant van de taartvorm.[5]
- De taartpan functioneert als een elektro-poreuze of ladingsdrager.
-
2 Zorg voor een schuimplaat. U gebruikt de schuimplaat omdat schuim een isolator is. Wanneer u elektronen uit het schuim toevoegt of verwijdert, kan de lading niet worden verplaatst. In plaats daarvan houdt het schuim zijn lading vast totdat de lading wordt verdreven door dingen als vocht in de lucht.[6]
-
3 Wrijf de schuimplaat in met wol. Wrijf wol op de schuimplaat om elektronen op de plaat af te zetten. De elektronen van de wol worden door het schuim aangetrokken en "kleven" eraan. Dit geeft het schuim een negatieve lading.[7]
- Je kunt een klein stukje wol kopen in een stoffenwinkel.
-
4 Raak de taartpan aan op de schuimplaat. Zet de taartvorm omhoog 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 drukken.[8]
-
5 Raak de taartvorm met uw vinger aan. Door de taartpan aan te raken, wordt een pad gemaakt voor de elektronen op de taartpan om weg te bewegen van de elektronen op het piepschuim. Dit gebeurt omdat elektronen allemaal negatief geladen zijn en dus elkaar afstoten. Wanneer u de pan aanraakt, zult u waarschijnlijk een vonk zien, horen of voelen. Deze vonk is het gevolg van elektronen die van de taartpan naar je vinger bewegen, waardoor de pan een positieve lading heeft.[9]
- 6 Raak de spijker aan met de taartvorm. Wanneer je de positief geladen taartpan door het deksel van de pot tegen de spijker drukt, trek je elektronen uit de binnenste elektrode (de spijker en het geleidende materiaal in de pot). Dit balanceert de lading op de taartpan, 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 binnenelektrode alleen aanraakt met de taartpan (bijvoorbeeld uw vinger).[10]
- Je kunt dit proces verschillende keren herhalen om een sterkere lading te bouwen in de Leidse pot.
- Terwijl elektronen van de binnenelektrode naar de taartvorm bewegen, zult u waarschijnlijk een vonk horen of zien.
Methode drie van drie:
De Leyden Jar ontladen
-
1 Leg een hand op de folie. Door een hand op de buitenelektrode te plaatsen, creëer je een brug naar het negatief geladen oppervlak. Zorg ervoor dat u de binnenelektrode of een ander geladen oppervlak niet aanraakt. Geen vonk of beweging van lading zal gebeuren wanneer u alleen de buitenelektrode aanraakt.[11]
-
2 Houd de handen in een cirkel. Als je dit experiment als onderdeel van een groep doet, zou iedereen zich in een cirkel moeten aansluiten. De eerste persoon in de cirkel moet de Leyden-pot vasthouden en alleen de buitenelektrode in contact brengen met één hand. Ze moeten de hand van de persoon naast zich met hun andere hand vasthouden. De laatste persoon in de cirkel houdt slechts één hand vast. Elke andere persoon zal de hand van de persoon aan beide kanten van de persoon vasthouden.[12]
-
3 Raak de spijker aan. Zodra iedereen in de groep de handen vasthoudt, waarbij één persoon de buitenelektrode aanraakt, moet de laatste persoon in de cirkel zijn vinger met de binnenelektrode raken. Wanneer ze hun vinger op de spijker plaatsen, zal er een circuit worden gecreëerd dat ervoor zorgt dat elektronen van de negatief geladen buitenelektrode naar de positief geladen binnenelektrode kunnen bewegen. Iedereen in de cirkel moet een schok voelen en u kunt een vonk zien of horen.[13]
- Als u uw Leidse fles alleen aan het bouwen bent, raakt u de ene hand aan op de buitenste elektrode en de andere hand op de binnenste elektrode om de pot te ontladen. Je zult waarschijnlijk een vonk zien, horen en voelen wanneer je dit doet.
Facebook
Twitter
Google+