Лейденская банка

Лейденская банка. Виды и устройство. Работа и применение

Лейденская банка– это первый в своем роде электрический конденсатор, который появился на свет благодаря стараниям немецких и голландских ученых. В 1745 году подобную банку смастерил Эвальд Георг фон Клейст.

Через год подобное устройство, но с некоторыми отличиями, создали в Лейденском университете. Этим устройством заинтересовался аббат Нолле из Франции, который продемонстрировал его королю.

Обратите внимание

Именно благодаря демонстрации первая конструкция электрического конденсатора получила название банка из Лейдена.

До изобретения этой банки ученые вырабатывали электричество с помощью диэлектриков в виде стекла или янтаря, а также электростатических генераторов. Клейст решил провести эксперимент, зарядив электрическим зарядом воду в банке посредством штыря из железа. В то же время банка находилась на металлической тарелке. Проведя опыты, он понял, что в банке конденсируется электрический ток.

Виды

Лейденская банка почти всегда имела одно и то же строение. Однако конструкция банки с течением времени усовершенствовалась:

  • Изначально вода в ней была заменена на дробь.
  • Затем в качестве наружной поверхности стали использоваться тонкие пластины из свинца.
  • В последующем вместо пластин из свинца стали применяться листы из оловянной фольги.

Одним из вариантов устройства была батарейка лейденских бутылок, которые имели проводящую жидкость.

В них были вставлены стержневые выводы, которые соединялись между собой. Сосуды соединяются с помощью общего вывода, вследствие чего получался большой конденсатор. Это устройство было изобретено Павлом Николаевичем Яблочковым. Указанные блоки можно было соединять последовательно либо параллельно.

Конструкция в виде блоков в итоге получила довольно обширное применение в различных отраслях промышленности.

Устройство

Это сосуд из стекла, внутри и снаружи покрытый фольгированным листом. Посредством пробки из резины в сосуд вставляется стержень из металла таким образом, что он касается фольги, расположенной внутри банки.

В результате листы фольги, расположенные внутри и снаружи, играют роль электродов при подсоединении их к наружному источнику электроэнергии.

Для этого может быть использована батарейка, какой-нибудь аккумулятор, либо палка из эбонита, которую заранее потерли о мех.

Лейденская банка напоминала закрутку. Сверху накручивалась крышка из металла, которая входила в электрод. Через некоторое время банки объединялись с батареями, после чего их помещали в один ящик.

Эти устройства применялись порядка 150 лет. Так как везде был распространен постоянный ток, то не было необходимости изобретать что-то еще. Поэтому в основном довольствовались банками, чтобы обеспечить работу применявшихся в то время телеграфов.

Принцип действия

Лейденская банкаимеет принцип действия, свойственный обычному электрическому конденсатору. Основное достоинство банки перед конденсаторами пластинчатого вида кроется в довольно большой поверхности, а также в наличии замкнутого контура при разных и одинаковых параметрах.

В качестве источника заряда для банки может применяться батарея, аккумулятор либо другое устройство. Электрический заряд способна выдавать и палочка из эбонита, которая заранее была потерта о шерстяной материал. Она имеет свободные электроны.

При соприкосновении стержня из металла с крышкой сосуда электроны перемещаются от палочки на поверхность внутреннего электрода.

В результате отрицательные заряды накапливаются на внутреннем электроде, так как банка имеет ограниченную способность к накоплению зарядов.

Важно

В виду взаимного отталкивания не весь электрический заряд может перейти на электрод. Возможность накапливания или удерживания заряда как раз и зовется емкостью.

Емкость увеличивается благодаря присутствию второго электрода, который расположен на внешних стенках банки.

При заземлении этого электрода, заряд который накапливается внутри, может притягивать с поверхности земли плюсовой заряд, равный такой же величине.

Плюсовой заряд на электроде внутри банки притягивает отрицательные электроны, что приводит к частичному сдерживанию сил отталкивания. В результате можно несколько увеличить емкость банки.

Емкость может быть увеличена двумя способами:

  1. Повышение площади электродов, что позволит рассредоточить заряды, а также снизить взаимно отталкивающие силы.
  2. Можно также снизить толщину стенки банки. Однако необходимо понимать, что если оставить излишне тонкое стекло, то заряды будут рассеиваться.

Другим способом является подбор изоляционных материалов.

Применение

Лейденская банкасчитается одним из самых важных изобретений, что дало толчок к дальнейшему изучению электричества. Благодаря этому стали изучаться электропроводящие свойства многих материалов.

Именно при помощи этой банки была получена электрическая искра искусственным путем. Сегодня банка в большинстве случаев используется лишь для демонстраций в виде элемента электрофорной машины.

Ее заменили устройства в виде современных конденсаторов, которые отличаются большей емкостью и удобством использования.

Тем не менее, использование данного вида конденсатора позволяет наглядно продемонстрировать, как работает это устройство. Но банка имеет определенные ограничения по хранению электронов. Вызвано это не идеальностью применяемых изоляционных материалов. В то же время электроэнергия в такой банке может храниться достаточно долгое время, если отключить ее от цепи.

Благодаря изобретению банки удалось установить влияние элктроразрядов на человека. В результате появилась электромедицина.

Именно в этой области стали широко применяться банки для проведения экспериментов и лечения человека. Банки использовались для телеграфов, ведь они давали необходимый сигнал. Устройство заряжалось вручную.

Выяснилось, что устройства большего объема могли обеспечивать более сильный разряд.

При этом имелась и определенная зависимость от толщины стекла. При применении банок с тонкими стеклами можно было получать разряд на порядок сильнее, чем с толстыми стеклами. Именно благодаря изучению силы электрического удара появились плоские конденсаторы.

Лейденская банка своими руками

Сегодня подобную банку можно смастерить самостоятельно и в довольно короткие сроки.

Для этого потребуется банка из пластмассы, пластина из жести, которой припаивается изолированный провод, фильтровальная бумага, уголь активированный, соленая вода, а также крышка с выводом-контактом. Пластина помещается на дно банки, конец провода выводится наверх.

Закрывается бумагой и слоем угля. Наливается вода, а банка закрывается крышкой с выводом. В результате банка будет иметь два изолированных провода. При подведении напряжения появится эффект конденсации.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrotehnika/leidenskaia-banka/

Лейденская банка или как сделать простой конденсатор

fedor 13-12-2015, 03:32 27 222 Химия и опыты Здравствуйте. Хотелось бы показать, как делается лейденская банка или самый простой конденсатор.Но для начала немного информации для тех, кто не знает, что это такое ну а те, кто в курсе может и пропустить или почитать, дабы освежить память.

Лейденская банка — первый электрический конденсатор, изобретённый голландским учёным Питером Ван Мушенбруком и его учеником Кюнеусом в 1745 в Лейдене. Параллельно и независимо от них сходный аппарат под названием «медицинская банка» изобрёл немецкий учёный Эвальд Юрген фон Клейст.

Этот старинный прибор, может накапливать статическое электричество, чем меня и привлек.

Состоит он из емкости (банки) обернутой фольгой с внешней стороны и внутренней обклеенной собственно той же фольгой на две трети высоты, они и будут обкладками нашего конденсатора, а емкость (кстати, не должен пропускать электричество) будет диэлектриком между ними.

Из инструментов мне понадобились:

1) Ножницы.2) Шило.3) Плоскогубцы.4) Паяльник.Из материалов:1)Емкость.2)Фольга.3)Кусочек медного провода.4)Скотч.5)Шарик от подшипника.И так. За основу я взял емкость от закончившейся холодной сварки. Поначалу хотел из стеклянной баночки, но они все были толстостенные и большие.Отрезал кусочек фольги для донышка, (чтобы увеличить полезную площадь и благодаря этому повысить производительность).Следом я обернул фольгой снаружи стенку своей емкости, старался, чтобы фольга как можно плотнее прилегала к ней, ведь это тоже влияет на то, сколько она заряда будет накапливать. Кстати в первой лейденской банке эту фольгу успешно заменила рука ученого Мусхенбрук (Мушенбрек) (1692—1761 гг.), обхватывавшего сосуд и понявшего, что лучше не стоило трогать провод, который был соединен к электростатической машине зарядившей лейденскую банку. Поискав в закромах, нашел шарик от подшипника, жаль, конечно, что не нашлось большего диаметра, но он тоже неплохо собирает статическое электричество. Решил закрепить посредством пайки. Для начала зачистил место пайки наждачной бумагой.Затем полудил канифолью и спаял медную проволоку с шариком. Дальше просто проткнул шилом крышку емкости и засунул туда провод с шариком. На нижней фотографии видно цепочку, которую я ставил для контакта с внутренней обкладкой, но впоследствии отказавшись от фольги (ввиду отсутствия клея или фольгоскотча), которая внутри и заменив фольгу водой, она была демонтирована. А вот и он в укомплектованном виде.Электростатической машины чтобы проверить, у меня пока нет.Пришлось заряжать его при помощи телевизора (зомбоящика). Поелозив два-три раза по экрану шариком, насобирал достаточное количество электрических зарядов для разряда искры.А бьет, я вам скажу не хило, сильнее, чем пьезоэлемент зажигалки. Не хотел я, конечно же, повторять опыт Питера Ван Мушенбрука но пришлось ввиду своей неаккуратности и легко отвлекаемости.Тем, кто захочет сделать лейденскую банку собственными руками и не знает, как это сделать могу сказать следующее:Сосуд может быть и стеклянный. Для маленькой лейденской банки лучше, если стенки будут тоньше. Вместо фольги удобнее использовать фольгоскотч и следите за тем, чтобы пузырьки воздуха не оставались между скотчем и сосудом.Если Вы решите внутреннюю сторону банки обклеить фольгоскотчем, то необходимо проследить за тем, чтобы проволока с шариком касались с внутренней обкладкой (можно запаять многожильный провод и сделать как бы кисточку или сделать типа пружинки из одножильного провода, в общем, вариантов масса). А если с водой, то провод обязательно должен касаться воды.Шарик можно из любого материала даже диэлектрик только его нужно будет тоже покрыть фольгой (и чтобы фольга касалась провода), если захотите по быстрей можете просто скатать шарик из фольги.Зарядить его можно даже расческой, ручкой и т.д. только это малоэффективно лучше если нет электрофорной машины, зарядить от экрана телевизора (подходят только те которые с электронно-лучевой трубкой).

Совет

И напоследок хотелось бы напомнить о технике собственно безопасности ведь это главное. Не повторяйте мою ошибку будьте бдительны.

Конечно, от накопленного заряда небольшой лейденской банки Вы не умрете (зависит от многих факторов в том числе и от состояния Вашего здоровья ), а вот если сделаете его большим и или подключите к электрофорной машине, то вполне возможно.

Именно благодаря лейденским банкам электрофорная машина развивает свою мощь и испускает такие длинные устрашающие (некоторых) искры, так как в банках накапливается собранный электрический заряд… Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

10

Идея

9.8

Описание

9.6

Исполнение

Итоговая оценка: 9.8

Источник: https://USamodelkina.ru/6782-leydenskaya-banka-ili-kak-sdelat-prostoy-kondensator.html

Лейденская банка

Подробности Категория: Л Просмотров: 4994

ЛЕЙДЕНСКАЯ БАНКА, конденсатор цилиндрической формы постоянной емкости; состоит из цилиндрического стеклянного сосуда (банки), внутренняя и наружная поверхности которого покрыты фольгой (обкладки конденсатора), не доходящей до отверстия банки приблизительно на 1/4 высоты (фиг. 1).

Металлический стержень, проходящий через горло банки, соприкасается с внутренней обкладкой банки при посредстве гибкой проволоки или цепочки. Шарик, которым заканчивается стержень, является одним из полюсов конденсатора; наружная обкладка – другой его полюс.

Емкость лейденской банки может быть приближенно вычислена по общей формуле технических конденсаторов:

где ε – диэлектрическая постоянная стекла, S – средняя величина (в см2) поверхностей обкладок, d – средняя толщина (в см) стенки, или, лучше, по специальной формуле (для цилиндрических конденсаторов):

где I – длина лейденской банки, а r – внутренний радиус ее; предполагается, что l > r > d. Емкость лейденской банки незначительна – не больше 15000 см. Для получения больших емкостей лейденские банки соединяются в батареи.

Лейденской банки в состоянии выдержать значительную разность потенциалов на своих обкладках – порядка нескольких десятков тысяч вольт (V).

Читайте также:  Принцип работы микатермического обогревателя

Недостаток лейденской банки: незначительная емкость, при сравнительно больших размерах занимаемого места, и хрупкость.

Лейденская банка была изобретена в 1745 году в г. Лейдене (отсюда ее название). Долгое время она была очень распространенной формой конденсаторов. В настоящее время на промышленных установках лейденские банки в своем первоначальном виде употребляется сравнительно редко.

Обратите внимание

Промышленной формой лейденских банок являются лейденские банки фирмы Шотт, выработавшей специальное стекло (минос) с минимальными потерями и конденсатор Мосцицкого (фиг. 2). Последний изготовляется в виде длинных банок небольшого диаметра из специальных сортов стекла с малыми диэлектрическими потерями.

Обкладки – серебряные, гальванически покрытые слоем меди для лучшего прилегания обкладок к стеклу. В отверстии банки укреплен фарфоровый изолятор, сквозь который проходит стержень, соприкасающийся с внутренней обкладкой.

Конденсатор устанавливается в защитном металлическом сосуде, причем пространство между наружной обкладкой конденсатора, и стенкой защитного сосуда заполняется охлаждающей жидкостью.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 11 – 1930 г.

Источник: https://azbukametalla.ru/entsiklopediya/l/lejdenskaya-banka.html

Лейденская банка

Заряд статического электричества возникает при появлении в объекте избытка или дефицита электронов, а искры проскакивают при обмене электронами, которые стремятся к равновесию. (Ток — это постоянное движение электронов.) Но в XVIII веке люди находили достаточным объяснение, что электростатика вызывается «флюидами», которые просто заполняют объем тела.

Электростатические генераторы, такие как серный шар Отто фон Герике в 1660-е годы и стеклянная сфера Фрэнсиса Хоксби в 1700-е, были просто «фрикционными машинами», где за счет трения флюиды вырывались из одного тела и переходили в другое. Чтобы получить из такой машины одну безобидную искорку, требовались значительные физические усилия, так что интерес к ним был лишь как к новинкам.

В 1740-х годах на вечеринках был популярен трюк «электрический поцелуй». Целующаяся парочка при соприкосновении буквально давала искру, поскольку один из партнеров был электрически заряжен. Если хотели дать более мощную искру, то заряжались сильнее. Но что могло собрать больше электрических флюидов, чем банка?

Фон Клейст использует свои руки как проводники, чтобы зарядить прототип лейденской банки. Разумеется, его слегка бьет током. Дальнейшее развитие лейденской банки показало, что она так же прекрасно работает и без воды

Опасные опыты

В 1745 году немецкий ученый Эвальд Юрген фон Клейст покрыл внутреннюю часть стеклянной банки серебряной фольгой и налил воды. Он проверял идею заряжать воду через контакт электростатического генератора.

Идея оказалась неудачной, но не без пользы для науки. Когда ученый прикоснулся к фольге рукой, он получил сильнейший и, без сомнения, опасный электрический удар.

Но Клейст выжил и сообразил, что его банка определенно способна сохранять электричество. Но что с ним делать?

Важно

Похожий прибор в том же 1745 году построили голландский изобретатель Питер ван Мушенбрук и его ученик Кюнеус в Лейдене. (Кстати, у Мушенбрука и Клейста был общий наставник.) Мушенбрук продемонстрировал свою банку ученым в Лейденском университете, и прибор был назван лейденской банкой.

В дальнейшем эта банка претерпела ряд усовершенствований: фольгой выстилалась не только внутренняя поверхность, но и наружная, причем горловина банки оставалась не закрытой фольгой.

В опытах с электричеством внешняя фольга непосредственно касалась рук экспериментатора, который сам был «электрической емкостью» этого первого конденсатора.

Лейденская банка действительно была первым электрическим конденсатором — устройством, которое состоит из двух проводящих пластин и собирает электроны.

Пластины (листы фольги) разделены между собой изолятором (стеклом), как и в современных конденсаторах.

Как только одна пластина (внутренняя фольга) получает электрический заряд, другая (внутренняя пластина или рука) приобретает тот же по величине и противоположный по знаку заряд. Если эти две пластины соединить, разница в зарядах исчезнет.

Если обратиться к самому Бенджамину Франклину, то этот американский государственный деятель сумел доказать, что молния состоит из тех же самых «флюидов электричества», только они накапливаются в тучах.

Он собирал электрический заряд с помощью воздушного змея на проводящей нити, и в конце концов искра проскочила между нитью и кольцом на его пальце! Франклин попробовал зарядить этой нитью и стеклянную емкость (иногда пишут, что это была лейденская банка). Проводил ли он на самом деле этот очень опасный эксперимент или нет, до сих пор остается загадкой.

Совет

Современные конденсаторы имеют такие большие площади поверхности, что дают не просто искру, а настоящий электрический ток (правда, на короткое время). Лейденская банка собирает чуть больше электричества, чем нужно для большой искры, однако и эта искра слишком скоротечна, чтобы говорить об электротоке.

Но спустя 55 лет будут изобретены химические батареи, которые дадут первый электрический ток. Меж тем само слово «батарея» было изобретено Бенджамином Франклином во времена лейденских банок, поскольку батареи этих соединенных между собой банок напоминали ему батареи пушек.

Флюиды из стекла и резины

В 1730-х годах французский физик Шарль Франсуа Дюфе обнаружил, что существует два вида электрических флюидов.

Те, которые присутствуют в веществах, похожих на янтарь (их назвали «резиноподобными»), и те, которые присутствуют в стекле (соответственно «стеклоподобные»).

Однотипные друг от друга отталкиваются, а разнотипные — притягиваются. В наши дни они получили известность как отрицательные и положительные заряды.

Поделиться ссылкой

Источник: https://SiteKid.ru/fizika/lejdenskaya_banka.html

Лейденская банка своими руками

Простейшую лейденскую банку можно сделать из бросовых материалов своими руками, а в качестве материала будут выступать алюминиевые банки из под напитков. На видео экспериментально показано, что мощности устройства достаточно для воспламенения горючей жидкости.

Мастера покупают изобретения в этом китайском интернет-магазине.

В данной публикации показан способ изготовления высоковольтного конденсатора из двух банок из под Колы. Одна баночка нужна на 330 миллилитров, вторая на 250. Также нужен скотч и канцелярский нож.

Берем банку с большим объемом и срезаем с нее горловину. Края выровняем нехитрым способом. Скотчем обмотаем вторую банку. Таким образом будет создана изоляция. Из верха первой баночки возьмем ушко для открывания и закрепим ее на ней же. Заново обмотаем все скотчем. Конденсатор для аккумулирования статического электричества готов. Зарядить его можно при помощи расчески и шерсти.

После зарядки самодельной лейденской банки можно разряжать и наблюдать эффекты, в том числе и воспламенение спирта. Опыты с данным устройством могут продемонстрировать пожароопасность статического электричества, поэтому могут быть полезны для наглядного представления физических его физических свойств.

обсуждение

Электроника для самодельщиков в китайском интернет-магазине.

Артем мингалеев
это вызывает у меня большое сомнение! Я конечно понимаю, можно сделать кучу таких банок, но гораздо компактнее будет такая же огромная емкость по современным технологиям размером с комнату! И то любой прибор даже минуты не проработает, напряжение на конденсаторе быстро упадет ниже нормы, и придется опять целые сутки заряжать этот конденсатор от статического электричества!

Дмитрий морозов
рулон скотча, и фольгу пищевую все склеить и внутрь. Коту на лапу провод подсоединить к аноду.

Зарядка: кот на резиновом ковре на руках пакеты, активно растираем зверюгу об окончании заряда будет свидетельствовать не только равномерно торчащая шерсть, усы, главная индикация хвост (руками не сгибается).

Обратите внимание

Будьте осторожны при отсоединении зарядного устройства! Очень высокое напряжение электрическое и психическое кошачье. В таком варианте это шокер.

3d-format
+дмитрий морозов а можно альтернативный высоковольтный генератор.

: -) с пол ста таких банок, 2 обруча оргстекло для каркаса колеса, пара подшипников, собираем колесо из банок обручей стекла и подшипников, банки располагаем по диаметру колеса, внешний слой банок конденсаторов не изолируем, устанавливаем на крепление, садим в колесо белку или другую лохматую породу с большой скоростью бега, электро энергию с банок снимаем щётками через воздушный зазор 1мм с контактов банок конденсаторов. Альтернативный генератор готов к работе, высоковольтные импульсы проводами подаем на понижающий трансформатор.

Vadim ivanov
+михаил фельдман иначе не интересно. Открыл человек, в 30 с лишним лет например, лейденскую банку в банке из под колы и сразу почувствовал прилив сил и дикое желание изобрести ещё какое-нибудь хау-ноу. Так, глядишь, годам к шестидесяти, в школу походить захочется если вспомнит -за чем?.

Вселенский разум
в лейденской банке был электролит. А как конденсатор эта алюминиевая конструкция работать не будет площади мало. Я думаю это сделано специально дабы сбить искателей энергии с толку, так сказать дезинформация.

Михаил фельдман
+виталий ковалёв виталя, включи извилины: за последнюю сотню лет много миллиардов вложено в разработку батарей и аккумуляторов перепробованы миллионы вариантов. Причем этим занимаются специалисты. А тут полуграмотный мужик берет консервную банку и изготавливает из нее что-то дельное? Не верю.

artspirit9
+геннадий так называемое “статическое” электричество, и есть обычное электричество, особенностью которого в бытовых условиях, является высокое напряжение с низкой ёмкостью заряда, а следовательно микроскопическая сила тока при нагрузке.

Условно говоря пикофарады с высоким напряжением, а для питания техники, в основном используются микрофарады с низким напряжением. И как заметил верно сергей, после зарядки конденсатора, уже не “статика”.

И может быть трансформирован для зарядки того же аккумулятора.

Ya moya
школота нынче не та. Эх, не та и школа. Я учился в средней образовательной школе, и знаю разницу между “статическим” электричеством, и прочими. А также отличие киловольт от микрофарад. Еще я знаю слово “чушь”, её здесь много.

Artspirit9
особенность школотыв том, что она может становиться бородатой, ограничивать себя школьной программой, отбрасывать логику, аргументацию и не обременяя себя мозговыми потугами, оперировать словами: бред, чушь и т.д.

Очевидно некоторые думают, что есть прочие электричества, а у атомов имеются разные электроны. Забавно.

Важно

Artspirit9
+александр нестеров наверно о факте проницаемости воздушной среды при средней влажности 45%, а не ионизированного воздуха за счёт скопления электрического потенциала на острие носителя заряда. Молния тоже не сразу пробивает зазор между потенциалами, а предварительно формирует ионизированный канал.

Луч света
человек из мусора сделал вещь, на первый взгляд бесполезную, но очень поучительную! Во первых дело не в этой безделушке, а в идее. Если кто либо задумывался о получении электричества из ничего, точнее от окружающей среды, тому будет интересно увидеть сколько количества электричества накапливает объем всего с баночку coca cola.

Если взять батарею из таких или более усовершенствованных конденсаторов, можно получить большую энергию, которую можно накапливать из окружающей среды, к примеру от атмосферы с возможностью ее практического применения.

После несложного преобразования можно сделать зарядку для аккумулятора, от последнего область применения последствий этого эксперимента безгранична.

Игорь афанасьев
если ты возьмёшь кошака одной рукой за передние лапы, а другой за задние и повозишь спиной кошака по ламинату в своей хате или по линолеуму, то, уверяю тебя, этим кошаком можно будет отбиваться от всяких нехороших лихих людей. Которые проникнут в твою недвижимую собственность, которой является твоя хата.

Просто резко прикасаешься кошаком к личности неприятеля, отчего он падает замертво (больше, конечно, от неожиданности) на пол. В этот момент ты можешь добавить от себя мощнейшим ударом ноги по почкам неприятеля и он на некоторое время будет выведен из жизненного пространства. Это всё зависит от мощности удара.

Читайте также:  Как соединить конденсаторы параллельным или последовательным соединением

Желательно иметь ногу с тяжёлым башмаком не меньше 46 размера. Так будет надёжней.

lexor
лучше взять пластиковую бутылку, причем желательно поискать ту, у которой стенки потоньше, чем больше объем бутылки – тем больше емкость, следовательно более мощный заряд накопит конденсатор.

Совет

Плотно обмотать бутылку алюминиевой фольгой, не доходя несколько сантиметров до горлышка, поверх фольги можно скотч для прочности. Внутрь тоже побольше фольги, но что бы кусочек выходил наружу. Залить бутылку крепко соленой водой.

Это будет более серьезный конденсатор. Напряжение пробоя стенок бутылки очень высокое, заряжая от расчески точно такого не достичь, а вода уменьшит расстояние между обкладками конденсатора до толщины этих стенок.

А как известно емкость прямо пропорциональна площади обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между ними. А в видео расстояние далеко не оптимальное.

Источник: https://izobreteniya.net/leydenskaya-banka-svoimi-rukami/

Изобретение лейденской банки – Класс!ная физика

Используя открытия Отто фон Герике в области электричества, и другие исследователи смогли заметить новые, ранее никогда не наблюдавшиеся свойства электричества.

Один из интересных случаев произошел в 1745 году в Лейдене. Богач Кюнеус, ученик Питера ван Мушенбрека, использовал машину Герике для того, чтобы «зарядить электричеством» воду в стеклянной колбе, которую держал в ладонях.

Зарядка осуществлялась при помощи цепочки, подсоединенной к машине. Цепочка спускалась через горлышко колбы в воду. Когда, по мнению Кюнеуса, зарядка была окончена, он решил убрать цепочку – вынуть ее рукой из сосуда.

И тут он получил такой страшный электрический удар, что чуть не скончался.

Немецкий ученый Клейст в 1745 году доложил Берлинской академии наук о своих опытах с «медицинской банкой». Но вот какая историческая несправедливость: Клейста все забыли, а открывателями «лейденской банки» считаются Кюнеус и Мушенбрек.

Лейденский профессор Питер ван Мушенбрук, который оспаривает честь открытия лейденской банки у своего студента, пишет об аналогичном ощущении так: «Хочу сообщить вам новый и страшный опыт, который никак не советую повторять.

Я делал некоторые исследования над электрической силой и для этой цели повесил на двух шнурах из голубого шелка железный ствол, получавший через сообщение электричество от стеклянного шара, который приводился в быстрое вращение и натирался прикосновениями рук.

На другом конце свободно висела медная проволока, конец которой был погружен в круглый стеклянный сосуд, отчасти наполненный водой, который я держал в правой руке, другой же рукой я пробовал извлечь искры из наэлектризованного ствола.

Обратите внимание

Вдруг моя правая рука была поражена с такой силой, что все тело содрогнулось, как от удара молнии.

Сосуд, хотя и из тонкого стекла, обыкновенно сотрясением этим не разбивается, но рука и все тело поражаются столь страшным образом, что и сказать не могу, одним словом, я думал, что пришел конец… »

Выяснилось, что в сосудах того типа, о котором пишет Мушенбрук, электричество может накапливаться в весьма значительных количествах.
Так была открыта прославленная впоследствии «лейденская банка» – простейший конденсатор.

Новость о лейденской банке с большой скоростью распространилась по Европе. Мушенбрук, и до того известный, стал лейденской достопримечательностью. С ним, в частности, познакомился Петр Великий, когда работал на верфях в Голландии.

Позже Петр Первый приказал для новой Академии наук различные приборы именно Мушенбруку «сделать повелеть». Однако Мушенбрук не был ученым высокого класса. Его представления о мире можно проследить по его курсу физики.

Курс был составлен из 42 разделов, самых разнокалиберных: о фонтанах, о зрении, о метеорах, о ветрах. Ему не хватало широты взглядов, способности к обобщению.

Может быть, этим можно объяснить, что он вошел в историю не как великий физик, а как человек, один из первых испытавший на себе электрический удар лейденской банки: «…ради французской короны я не согласился бы еще раз подвергнуться столь жуткому сотрясению… »

Итак, новость о лейденской банке с быстротой электрического удара начала распространяться по Европе и не слишком просвещенной тогда Америке. В лабораториях, аристократических салонах, на ярмарках ставились удивительнее опыты, неприятные, забавные и волнующие одновременно.

Французская столица, разумеется, не могла остаться в стороне от «лейденского поветрия». 700 парижских монахов, взявшись за руки, провели лейденский эксперимент.

Важно

В тот момент, когда первый монах прикоснулся к головке банки, все 700 монахов, сведенные одной судорогой, вскрикнули с ужасом.

180 королевских мушкетеров тоже провели перед королем подобный опыт в Версале.

Даже гвардейская дисциплина оказалась бессильной перед ударом лейденской банки: «Первый держал в свободной руке банку, а последний извлекал искру; удар почувствовался всеми в один момент.

Было очень курьезно видеть разнообразие жестов и слышать мгновенный вскрик, исторгаемый неожиданностью у большей части получающих удар».

Провел этот эксперимент придворный «электрик» короля, специально ведавший различными электрическими увеселениями, аббат Нолле. Несмотря на неприятное ощущение, тысячи и тысячи людей хотели подвергнуться эксперименту. Изготавливались новые банки, все более мощные.

Лейденская банка стала непременным атрибутом электрических исследований. С ее помощью получали крупные электрические искры – иной раз до нескольких сантиметров. Электрические опыты приобрели необыкновенную популярность. Они стали одним из изысканнейших развлечений.

Целые представления, занимательные, чуть не театральные зрелища разыгрывались перед восторженными зрителями.

Лекторы, а может быть, вовсе не лекторы, а послы новой эпохи, искусители душ, воспламенители сердец глашатаями новых открытий разъезжали по свету, оставляя повсюду яркие воспоминания о необычных опытах и, как модно теперь говорить, «ощущение интеллектуального дискомфорта».

Зрители уходили с представлений взволнованные.

Несомненно, рано или поздно среди них должен был оказаться человек, на которого опыты произведут более глубокое впечатление, чьи скрытые дотоле силы будут разбужены вдруг неприятным ударом лейденской банки, кому суждено увидеть больше, чем другим…

Этого не произошло ни в Лейдене, ни в Санкт-Петербурге, ни в Париже, ни в Женеве, ни в Лондоне. Это произошло в далекой Америке. Но об этом дальше …

Источник: из книги В. Карцева ” Приключения великих уравнений»
Следующая страница «Изобретатель громоотвода Бенджамин Франклин»
Назад в раздел «Электричество»

Источник: http://class-fizika.ru/8_el10.html

«Лейденская банка» и гвардейцы

Сто восемьдесят королевских гвардейцев в парадных мундирах в Версале в присутствии его величества короля Франции берутся за руки и образуют большой круг. Читатель будет удивлен, но мы присутствуем при одном из публичных опытов с электричеством, столь модных во второй половине XVIII века.

В середине XVIII века была случайно открыта так называемая «лейденская банка», вероятно, первый в мире конденсатор, накопитель больших количеств электричества.

Петер Мушенброк, профессор математики из Лейдена, обнаружил, что в стеклянной банке с остатками ртути и вставленным через пробку длинным гвоздем «пойманное» электричество может сохраняться довольно долго. Банку иногда укутывали металлической фольгой — гвоздь и фольга служили обкладками конденсатора, стекло их разделяло и хранило заряды.

Совет

Зарядить лейденскую банку электричеством можно было с помощью особой «электрической машины» Герике, представлявшей собой шар из серы, насаженный на железную ось.

Шар быстро вращали, прикосновение к нему руки или ременной передачи приводило к возникновению, как мы теперь говорим, электростатических зарядов.

Железную ось Герике и гвоздь, воткнутый в лейденскую банку, легко соединить металлическим проводом — и в банке накопится достаточно много электричества, которое можно к тому же носить с собой…

Электрическая цепь из ста восьмидесяти гвардейцев по команде «замыкалась» через лейденскую банку: на одном конце цепи первый гвардеец дотрагивался рукой до металлической фольги, в которую была завернута банка, а на другом конце гвардеец, последний в цепи, прикасался к гвоздю, торчавшему из пробки. Сильный электрический удар мгновенно чувствовали все гвардейцы!

«Было курьезно видеть,— писал очевидец этого опыта,— разнообразие жестов и слышать вскрики, исторгаемые неожиданностью у большей части получающих удар».

Мы не случайно назвали все происходившее «опытом».

То был, несомненно, научный опыт, доказавший без ведома и желания участников не только достаточно высокую проводимость человеческого тела по отношению к электрическому току, но и даже один из законов электрических цепей, который будет установлен в лаборатории век спустя — при последовательном соединении большого числа проводников электричества во всей цепи течет одинаковый электрический ток.

Король Франции дважды присутствовал на «электрическом представлении». Маловероятно, что желание второй раз увидеть это зрелище было вызвано научной любознательностью монарха. Скорее, ему хотелось еще раз посмотреть на «разнообразие жестов» и услышать «вскрики»…

Источник: Марк Колтун “Мир физики“

Источник: http://www.ThingsHistory.com/lejdenskaya-banka-i-gvardejcy/

Лейденская банка – история открытия

Лейденская банка, прототип современных конденсаторов, была открыта почти одновременно в Померании (территория современной Польши и частично Германии) и в Голландии.

В Померонии священник Эвальд Георг фон Клейст в свободное от службы время проводил опыты с маломощной электрофорной машиной, изготовленной из гуттаперчевого шара.

Однажды, осенью, а именно 11 октября 1745 года он решил зарядить от машины гвоздь.

Обратите внимание

Поместив гвоздь в бутылочку из под микстуры, он стал заряжать его, держа бутылочку в руке. 

Решив затем вытащить гвоздь, Клейст получил сильный удар током. После этого он решил усложнить опыты, наполнив бутылочку спиртом, затем ртутью, от чего удары усилились. Убедившись в устойчивости производимых эффектов, он записал подробности экспериментов и отправил письмо протодиакону в Данциг.

Протодиакон был близко знаком с бургомистром Даниелем Гралатом из общества естествоиспытателей Данцига. Председатель Гралат изготовил батарею из больших бутылей с водой, применив в качестве внешней обкладки фольгу, и испытал ее на несчастных подчиненных.

Почти в это же время в Голландии, в начале 1746 года, сын состоятельного горожанина, студент Лейденского университета Кунеус, решил ради забавы наполнить электрической жидкостью банку с водой.

Погрузив металлическую цепочку в банку, он присоединил ее к кондуктору электростатической машины, и начал заряжать, затем он решил вытащить цепочку из банки, и получил сильный удар, от которого чуть не погиб, о чем и узнал профессор университета Питер Ван Мушенбрук.

Мушенбрук повторил опыт Кунеуса и был поражен силой электрического удара, после чего написал, что не согласился бы на повторный эксперимент даже за французскую корону. Опыт Мушенбрука произвел фурор и слава этого эксперимента разнеслась широко по Франции.

Жан Антуан Ноле, французский аббат, член Парижской академии наук, физик экспериментатор, продемонстрировал королю разряд лейденской банки на цепочку из ста восьмидесяти гвардейцев, которые держались за руки. Во время разряда они все вместе закричали и подпрыгнули, приводя тем самым в восторг короля.

Вильям Ватсон, хранитель кабинета физики Научного Лондонского Королевского общества, выяснил, что банка тем сильнее заряжается, чем лучше соединена с землей ее внешняя поверхность. 

Важно

Доктор Бевис, врач из Лондона, снабдил внешнюю поверхность банки фольгой, благодаря чему электричество отводилось от всей ее поверхности, если даже с землей соединялась прикосновением руки или другим способом только одна ее точка.

Читайте также:  Ремонт газовых плит с электроподжигом

Он покрыл фольгой и внутреннюю поверхность банки, прикрепил к нижнему концу металлической палочки маленькую металлическую цепочку, доходящую до дна банки. Так жидкость стала лишней и банка получила то самое устройство, главные черты которого и сохранила до сегодняшнего дня.

Внутренняя и наружная обкладки из фольги – обе не доходит до горлышка банки.

Источник информации: Школа для электрика

Источник: http://invhistory.blogspot.com/2015/04/blog-post_27.html

Загадка Лейденской банки

Английский химик, физик и историк науки Джозеф Пристли назвал лейденский опыт самым замечательным открытием в области электричества.

Этот опыт, которым увенчалось изобретение первого конденсатора, был научной сенсацией XVIII века: всех восхищала длинная голубоватая искра и изумляло «электрическое потрясение» при разряде лейденской банки через тело экспериментатора; знатоки ценили способность лейденской банки накапливать большой заряд и долго хранить его.

В музее-усадьбе «Архангельское» под Москвой хранится картина художника Шарля-Амедея Ван Лоо «Электрический опыт» (1777 г.). В чем же, собственно, состоит опыт, столь достоверно изображенный художником?

До изобретения «вольтова столба» (1799 г.) лабораторными источниками электричества служили только машины, основанные на электризации трением. Такая машина и изображена на картине — стеклянный шар, который при вращении трется о подушечку и вырабатывает заряд (раньше шар терся просто о руки ассистента).

Девушка, изображенная в центре картины, стоит на изолирующей подставке. Стержень, который девушка держит в левой руке, почти касается вращающегося шара. Видны искры между шаром и стержнем.

Тело человека — в общем, неплохой проводник, поэтому другой стержень, который девушка держит в правой руке, также оказывается заряженным.

Главный участник опыта — бедняга-негритенок. В правой руке он держит сосуд с водой, куда погружен только что упомянутый стержень. Сосуд — это и есть лейденская банка в ее первоначальном варианте (1745 г.).

В лейденской банке, изображенной на картине, диэлектриком служит стекло, внутренним электродом — вода, а внешним — ладонь экспериментатора. На картине изображен момент зарядки конденсатора.

Пройдет мгновенье, негритенок приблизит свободную руку к стержню, между стержнем и рукой проскочит искра — и конденсатор разрядится через негритенка, который испытает электрический удар.

Совет

Одно из первых исследований лейденской банки провел американский ученый, просветитель и политик Бенджамин Франклин, который установил, в частности, что в лейденской банке одновременно накапливаются заряды, равные по величине и противоположные по знаку.

Франклин задался вопросом, где же, собственно, «сидят» заряды в лейденской банке. Для получения ответа на этот вопрос Франклин проделал такой опыт. Он зарядил лейденскую банку, а затем вынул из нее стержень и вылил «наэлектризованную» воду в другой сосуд.

Лейденский опыт с этим сосудом не получился, зато, налив новой воды в первую лейденскую банку, Франклин разрядил ее через свое тело и испытал электрический удар практически такой же силы, как если бы он не выливал «наэлектризованную» воду.

Франклин сделал вывод, что заряды «сидят» в стекле, а не в воде, как он сперва предположил.

Этот опыт описывается многими историками науки, которые при этом явно или неявно подтверждают справедливость вывода Франклина. К сожалению, осталось почти незамеченным исследование Адденбрука (1922 г.), в котором показана ошибочность вывода Франклина.

Адденбрук сделал разборный конденсатор, состоящий из трех цилиндров: одного стеклянного и двух металлических, плотно прилегающих к стеклянному изнутри и снаружи соответственно.

Исследователь зарядил такой конденсатор, затем аккуратно разобрал его и ввел в соприкосновение друг с другом металлические цилиндры. Если цилиндры были заряжены, то они, естественно, должны были при этом разрядиться. Адденбрук снова собрал конденсатор.

Как и в опыте Франклина, конденсатор оказался заряженным практически также, как первоначально. Но Адденбрук не спешил подтвердить вывод Франклина.

Обратите внимание

Он проделал подобный опыт с парафиновым цилиндром вместо стеклянного, и в этом случае получился результат, противоположный франклиновскому: восстановленный конденсатор был незаряженным, а заряды, как оказалось, «сидели» на металлических цилиндрах-обкладках (разумеется, до их соприкосновения).

Адденбрук сделал вывод, что «эффект Франклина» обусловлен водяной пленкой, которой в обычных условиях всегда покрыто стекло.

Дело в том, что заряды в состоянии равновесия располагаются на поверхности проводника, роль которой как раз исполняет пленка воды. При удалении проводника (сливании воды, например) почти все заряды проводника остаются на этой пленке.

Если тщательно просушить стекло и провести опыт в сухой атмосфере, то «эффект Франклина» не наблюдается.

Конечно, в опыте Франклина всегда имеет место «перетекание» ионов на стекло, но этот эффект незначителен. Несуществен в данном случае и электретный эффект. Следует заметить, что водяная пленка на ободке лейденского сосуда не препятствует его зарядке из-за малой подвижности ионов (разрядка конденсатора по пленке происходит гораздо медленнее, чем его зарядка).

Есть много школьных задач по физике, в которых речь идет о мысленных экспериментах с удалением и заменой диэлектриков конденсатора. При этом молчаливо подразумевается, что «эффект Франклина» отсутствует, т. е. заряжены только обкладки конденсатора. Как видим, в действительности дело обстоит сложнее.

Источник: https://www.himhelp.ru/section33/3974.html

ПОИСК

Начались эксперименты. Лейденская банка, будучи первым источником тока, позволила шире развернуть испытания, С другой стороны, она же дала толчок усовершенствованию электростатических машин, служивших для ее зарядки, а также созданию измерительной техники.
[c.

104]

Вместе с бурным развитием промышленности появились более мощные источники нагрева. На смену углю приходит генераторный и водяной газы, жидкое топливо и электричество (1882 г.) появляется печная сварка. Родоначальником контактной стыковой сварки считают Э. Томсона (США), который в 1877 г.

, пропуская ток высокого напряжения от батареи лейденских банок через
[c.5]

Долгое время измерителем электрической силы был сам человек, определявший ее по величине воздействия на его тело. Французский король Людовик XV развлекался тем, что наблюдал, как разряды лейденских банок действуют на цепь солдат… Но уже Грей и Дюфе употребляли простейшие электроскопы из двух льняных нитей, подвешиваемых к наэлектризованному телу. Затем стали подвешивать шарики из бузины или пробки. Потом их заменили золотыми лепестками, поместили в специальный сосуд, снабдили шкалой. Это уже был электрометр. Не знали только определенно, что понимать под электрической силой .
[c.104]

Итак, лейденская банка стала первым накопителем электричества, но источника, который бы давал электрический ток непрерывно, пока не было. Электростатика себя исчерпывала, и исследования продолжались главным образом в направлении изучения воздействия разрядов на живой организм в медицине.

Убитый Шарлоттой Корде Ж. П. Марат тоже начинал с этого безопасного занятия, получив даже премию Руанской академии.

Однако его письмо в Парижскую академию наук об опытах по физиотерапии и методике изучения огня (он разработал даже свою теорию теплорода), света и электричества осталось без внимания.

Хотя в это же время академия участвовала в пр,двительственной комиссии по изучению трудов Месмера, объявившего, что он открыл новую невесомую материю — животный магнетизм , которая будто бы является универсальным лекарством и спасителем человеческого рода .
[c.106]

Важно

В электростатическом виде энергию можно накопить в конденсаторах — усоверщенствованных лейденских банках. Запас энергии в них достигает 440 кДж/л, но медленный разряд осуществить трудно. Энергоемкость электретов (электрических аналогов постоянных магнитов) еще меньше.
[c.140]

Таким образом, физический опыт, изображенный на рисунке, вовсе не так уникален. Он состоит в заряжении лейденской банки с помощью машины Рамсдена.

Такой опыт мог бы осуществить не только ученый, но и любой вельможа, имеющий соответствующее оборудование. В частности, богатой коллекцией физических приборов обладал граф Бутурлин, который продал ее именно В. В. Петрову.

Может быть, это обстоятельство поможет нам раскрыть тайну портрета Попытаемся пойти и по этому пути.
[c.119]

Быстро нашелся и единомышленник, столь же разносторонний и романтичный. Это был физик Риттер, изобретатель аккумулятора, гениальный фантазер, автор сумасброднейших идей.

В одном из писем Эрстеду Риттер, в частности, высказал такую мысль годы максимальных наклонений эклиптики, по его мнению, соответствовали годам самых крупных открытий в области электричества.

Так, 1745 год отмечен изобретением лейденской банки, в 1746 году Вильке изобрел электрофор, в 1782 году появился конденсатор Вольта, а в 1801 году — вольтов столб. Вы можете теперь вычислить,— писал Риттер,— что эпоха новых открытий наступит в
[c.124]

Идея всеобщей связи не давала Эрстеду покоя. Необычайная энергия, свойственная ему с детства, вела его к новым и новым поискам. В 1813 году во Франции выходит его труд Исследования идентичности химических и электрических сил .

Совет

В нем Эрстед впервые высказывает идею о связи вольтовского электричества и магнетизма. Он пишет Следует испробовать, не производит ли электричество… каких-либо действий на магнит…

Его соображения были простыми электричество рождает свет — искру, звук — треск, наконец, оно может производить тепло — проволока, замыкающая зажимы лейденской банки, нагревается.

Не может ли электричество производить магнитных действий Говорят, Эрстед не расставался с магнитом. Маленький кусочек железа должен был непрерывно заставлять его думать в этом направлении.
[c.124]

ЛЕЙДЕНСКАЯ БАНКА, конденсатор цилиндрич. формы постоянной емкости состоит из цилиндрического стеклянного сосуда (банки), внутренняя и наружная поверхности к-рого покрыты фольгой (о б к л а д-к и конденсатора), не доходящей до отверстия банки приблизительно на /4 высоты (фиг. 1).

Металлический стержень, проходящий через горло банки, соприкасается с внутренней обкладкой банки при посредстве гибкой проволоки или цепочки. Шарик, которьги заканчивается стержень, является одним из полюсов конденсатора наружная обкладка—другой его полюс. Емкость Л. б.

может быть приближенно вычислена по общей формуле технических конденсаторов  [c.454]

Серия искр может быть получена от индукционной катушки, первичный ксГнтур которой периодически размыкается колеблющимся камертоном или каким-нибудь другим прерывателем, работающим с достаточной регулярностью Лучший результат дает, однако, освещение солнечным светом, которое делают прерывистым с помощью камерюна, несущего на своих ножках две маленькие металлические пластинки, расположенные параллельно плоскости колебаний на небольшом расстоянии друг от друга. В каждой пластинке имеется щель, параллельная ножкам камертона. Щели расположены так, чтобы давать свободный проход, когда камертон находится в покое или когда он проходит через среднее положение своих колебаний. На образующемся таким путем отверстии с помощью линзы концентрируется пучок солнечного света, исследуемый же объект помещается в световом конусе по другую сторону камертона ) Если камертон с помощью специального электромагнитного приспособления приведен в колебание, то предмет освещается, только когда камертон проходит через положение равновесия или находится вблизи него. Вспышки света, получаемые этим методом, не так кратковременны, как электрические искры (особенно, когда со вторичной обмоткой катушки соединена лейденская банка), но регулярность их, по моему опыту, более высока. В этом опыте нужно стараться по возможности устранить посторонний свет эффект тогда очень резок.
[c.55]

Смотреть страницы где упоминается термин Лейденская банка
: [c.104]    [c.106]    [c.118]    [c.118]    [c.351]    [c.277]    [c.227]    [c.451]    [c.501]    [c.218]    [c.64]    [c.212]    [c.52]    [c.868]    [c.475]    Теория звука Т.1 (1955) — [ c.451 ]

Банки

© 2019 Mash-xxl.info Реклама на сайте

Источник: https://mash-xxl.info/info/369062/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector