Leyden palack

A Leyden edény a kondenzátor őse . Először 1745- ben Ewald von Kleist , Kleistől függetlenül pedig Hollandiában , Leiden (vagy Leiden) városában adta elő Pieter van Musschenbroek .

Ennek a kondenzátornak az első alkalmazása az volt, hogy a vásárokon agyrázkódást (áramütést vagy villamosítást ) okozott a közönségnek . Például Versailles -ban XV . Lajos királynak bemutatták azt a tapasztalatot, hogy egy nagy Leyden-üveget ürített ki az áramkörön keresztül, amelyet több mint kétszáz udvaronc alkotott.

Leírás

A Leyden edény egy kondenzátor , amelyet két , az üveg üvegével elválasztott vezető alkot. Az első vezető általában egy felső elektródból áll , amelyet egy kis lánc köt össze az üvegben lévő gyűrött ónfóliákkal . A második vezetőt az üveget körülvevő fémfólia alkotja. A belső és a külső felület egyenlő elektromos töltést tárol, de ellentétes előjellel.

Az eredeti palack egy fémfóliával letakart üvegpalackból állt, amely véletlenül tisztátalan, vezetőként működő vizet tartalmaz , amelyet lánc köt össze egy fémgömbbel . A kezdeti hipotézis az volt, hogy az elektromos áram analóg a vízárammal, ezért az áramot a vízben lehet tárolni. Ezután kiderült, hogy a töltések felhalmozódnak az ellenkező felületeken, amelyeket az üveg elválaszt, dielektromos anyagot képezve, és hogy a folyadékot fémlemezekkel lehet helyettesíteni, amelyek egy vezető pálcával vannak az elektródához csatlakoztatva. A töltések az elemek felületén, a dielektrikum határán vannak tárolva. Minél vékonyabb a dielektrikum, és ezért vékonyabb a lemezek közötti tér, annál nagyobb a kumulatív töltés egy adott feszültség mellett .

A kondenzátorok fejlesztése során kiderült, hogy a dielektrikum anyagai nem kritikusak, de befolyásolhatják az elektromos kapacitást és korlátozhatják a lemezek közötti elektromos íveket ( megszakító feszültség ). Két kis réssel elválasztott lemez kondenzátorként működik, még vákuumban is .

Kezdetben a kapacitás mértékegysége a palack volt, nagyjából megfelel 1 nF-nak .

Történelem

Az ókori görögök borostyángolyókat használtak, amelyeket dörzsöltek szikrák előállítására . Ez a triboelektromos hatás , a töltés mechanikus elválasztása egy dielektrikumban. Munkájukra szükség volt a Leyden-korsó fejlesztéséhez.

1672-ben, Otto von Guericke épített primitív súrlódás generátor : a labda a kén nagy sebességgel forgó egy tengelyen. Amikor Guericke a labdára tette a kezét, és gyorsan megpördítette a tengelyt, statikus elektromosság töltete keletkezett. 1745-ben egy másik német , Ewald von Kleist talált módszert arra, hogy ezt a töltetet félig vízzel töltött és parafadugóval lezárt üvegpalackban tárolja. A parafa dugóba helyezett és a folyadékot érintő köröm révén tárolta az áramot a vízben. A köröm súrlódásgenerátor segítségével töltődött fel. Miközben az üveget az egyik kezében tartotta, hatalmas sokkot kapott, amikor a másik kezével megérintette a körmöt. Kleist meggyőzte magát arról, hogy jelentős töltés keletkezhet, amikor megkapja ezt a jelentős áramütést. A találmány alatt maradt a neve „Leyden Bottle”, mert 1746-ban, Pieter van Musschenbroek professzor a University of Leiden , függetlenül ugyanezt a felfedezés és tette ismertté, hogy a tudományos világ. Musschenbroek így írja le tapasztalatait a1746. április 20, Réaumurnak címezve  :

"Erre a célra két szál kék selyemből (mindig kék selyemből ) felfüggesztettem egy vaságyút, amely kommunikáció útján villamos energiát kapott egy üveggömbről, amelyet gyorsan elforgattak a tengelyén, miközben a kezét rátapasztva megdörzsöltem. A másik végén szabadon lógott egy rézdrót, amelynek a végét egy kerek, részben vízzel teli üvegvázába merítettem, amelyet jobb kezemben tartottam; a másik kezemmel szikrákat próbáltam lőni a villamosított vaságyúból. Hirtelen a jobb kezem olyan hevesen megütött, hogy egész testem megremegett, mint egy mennydörgés. "

- Pieter van Musschenbroek, Az elektromosság története és alapelvei

Daniel Gralath  (en) az első néhány palackot párhuzamosan egyesíti egy nagyobb kapacitású "elemben", mint egy üveg.

1756-ban a német filozófus, Æpinus , ugyanazon elv alapján készítette el a nevét viselő sík kondenzátort, a dielektrikum ma két fémlemez között levő levegő, amelyet összerakva vagy elmozdítva megváltoztathatja a kapacitását.

Leyden-palack az irodalomban

A Leyden-palackot a következő munkák említik.

Megjegyzések és hivatkozások

  1. JC Courtot , Fizikai kézikönyv , Ch. Courtot,1878( online olvasható ) , p.  28. : Leyden-palack]
  2. Harris Benson, fizika. Elektromosság és mágnesesség , De Boeck Supérieur,2009( online olvasható ) , p.  156
  3. Arthur Mangin , Az elektromosság története és alapelvei , A. Mans,1863
  4. "Az emberi vígjáték" köt. 2, Gallimard, Pleiade

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek