Τι είναι το βάζο Leyden;

Το βάζο Leyden είναι μια συσκευή που χρησιμοποιήθηκε το 1700 για αποθήκευση ηλεκτροστατικής ενέργειας. Τα ηλεκτροστατικά σωματίδια είναι ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια που μπορεί να παραμείνουν σχετικά ακίνητα σε αγωγούς ή μονωτές. Μερικές φορές ονομάζεται “βάζο Leiden”, το βάζο Leyden χρησιμοποιούσε ένα γυάλινο βάζο που ήταν και εξακολουθεί να είναι μια δημοφιλής μονωτική συσκευή. Όπως και στους πυκνωτές, το γυάλινο βάζο λειτουργούσε ως διηλεκτρικό μεταξύ δύο αγωγών και αποτελούνταν από ένα εσωτερικό και εξωτερικό αγώγιμο φύλλο. Το λεπτό φύλλο σχηματίστηκε εύκολα για να πάρει το σχήμα του εσωτερικού και του εξωτερικού του γυάλινου βάζου.

Οι πρώτοι πυκνωτές χρησιμοποιούσαν δύο αγώγιμες πλάκες που χωρίζονταν από έναν μονωτή που αναφέρεται ως διηλεκτρικό. Όσο μεγαλύτερη ήταν η επιφάνεια των πλακών πυκνωτή, τόσο μεγαλύτερη ήταν η τιμή της χωρητικότητας. Είναι καλύτερο να περιορίσετε τη διαφορά δυναμικού μεταξύ των πλακών ενός πυκνωτή. Καθώς η τάση στις δύο πλάκες αυξάνεται, υπάρχει ένα σημείο όπου θα υπάρχει τόξο κατά μήκος του διηλεκτρικού που θα υποβαθμίσει την απόδοση του πυκνωτή. Γενικά, οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα φίλτρων ισχύος και σήματος.

Συνήθως, το εξωτερικό φύλλο έρχεται σε επαφή με το άτομο που εκτελεί ένα πείραμα με βάζο Leyden. Το εσωτερικό φύλλο συνήθως προσαρτάται σε ένα μονωμένο εσωτερικό αγώγιμο ηλεκτρόδιο που προεξέχει στην κορυφή του βάζου Leyden. Μια αλυσίδα στο κάτω μέρος αυτού του εσωτερικού ηλεκτροδίου συνήθως το συνδέει με το εσωτερικό φύλλο. Στα πρώτα πειράματα, χύθηκε νερό μέσα στο βάζο για να συνδέσει το ηλεκτρόδιο με το εσωτερικό φύλλο.

Το βάζο Kleistian αναπτύχθηκε νωρίτερα από το βάζο Leyden. Έμοιαζε πολύ με το βάζο Leyden, αλλά χωρίς το εξωτερικό φύλλο. Η αρχή που εμπλέκεται στη διατήρηση του ηλεκτρικού φορτίου ήταν ότι οι ηλεκτρικά φορτισμένοι αγωγοί, μονωμένοι από τη γη, διατηρούν το ηλεκτρικό φορτίο. Εάν το ηλεκτρικό δυναμικό σε αυτούς τους αγωγούς είναι αρκετά υψηλό για να ιονίσει τα γύρω μόρια του αέρα, προκύπτει μια εκκένωση κορώνας. Μπορεί να παρατηρηθεί σε εξοπλισμό διανομής υψηλής τάσης και σε άλλες συσκευές υψηλής τάσης.

Οι καμπάνες Franklin αποτελούνται από ένα κεντρικό κουδούνι που κρέμεται από ένα μονωτικό νήμα δεμένο στο κέντρο μιας αγώγιμης οριζόντιας ράβδου. Δύο πλαϊνά κουδούνια που κρέμονται από αγώγιμες αλυσίδες είναι δεμένα στα άκρα της οριζόντιας ράβδου. Ως έχει, όταν διατίθεται ηλεκτρική φόρτιση στο κεντρικό κουδούνι, υπάρχει ανάγκη για έναν τρόπο μεταφοράς της φόρτισης στα πλαϊνά κουδούνια.

Πρόσθετες μπάρες δεμένες σε μονωτικά νήματα σε κάθε πλευρά του κεντρικού κουδουνιού παρέχουν την απαραίτητη μεταφορά φόρτισης. Όταν το bob έχει ουδέτερο φορτίο, έλκεται από το κεντρικό κουδούνι. Εάν η τάση στο κεντρικό κουδούνι και στο κύλινδρο είναι ίδια, υπάρχει απώθηση και το βαρίδι οδηγείται στο πλευρικό κουδούνι. Καθώς συνδέεται με το πλευρικό κουδούνι, η φόρτιση του bob εξουδετερώνεται. Όσο το βάζο του Leyden παρέχει φορτίσεις στο κεντρικό κουδούνι, τα bob συνεχίζουν να αιωρούνται, χτυπώντας συνεχώς τα κουδούνια του Franklin.