Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Elektronik

Byg en kondensator med parallelle plader derhjemme:Skab et elektrisk felt uden magneter

Af William Hirsch | Opdateret 24. marts 2022

At skabe et elektrisk felt uden at bruge magneter er ligetil, når du udnytter principperne for en parallel-plade kondensator. Ved at adskille to modsat ladede metalplader genererer du et ensartet elektrisk felt mellem dem - en grundlæggende komponent i utallige elektroniske enheder.

Hvad du vil bygge

En simpel kondensator med parallelplader, der bruger hverdagsmaterialer. Det elektriske felt (E) mellem pladerne kan beregnes som E =V/D , hvor V er den spænding, der leveres af batteriet og D er adskillelsen i meter. Feltet måles i volt pr. meter (V/m).

Trin 1 – Forbered pappet

Brug en metrisk lineal til at tegne en lige linje 5 cm fra venstre kant af hvert papark. Linjen skal løbe parallelt med kanten for at sikre, at pladerne forbliver i vater.

Trin 2 – Fold arkene

Fold hvert ark langs den markerede linje, så pappet står oprejst på bordet, hvilket skaber et overfladeareal på 25 × 25 cm til metalbelægningen.

Trin 3 – Påfør aluminiumsfolie

Dæk den øverste overflade af hvert ark med aluminiumsfolie, udglat det for at minimere luftspalter. Fold folie over kanterne, så begge sider af pappet er belagt.

Trin 4 – Placer pladerne

Tape de to ark til bordet, ansigt til ansigt, med et mellemrum på 0,5 cm mellem dem. De foliebelagte sider skal vende mod hinanden.

Trin 5 – Tilslut batteriet

Fastgør en ledning fra den negative pol på et 9-volts batteri til den ene folieoverflade og en anden ledning fra den positive pol til den modsatte folie. Pladerne vil nu bære modsatte ladninger.

Trin 6 – Mål marken

Med pladerne opladet eksisterer der et elektrisk felt på tværs af mellemrummet på 0,5 cm. For et 9-volts batteri er feltstyrken E =9V/0,005m≈1,8×10³V/m.

Nødvendige materialer

  • 9-volts batteri
  • Elektrisk ledning (2 × 1 m)
  • To 25×30 cm papark
  • Aluminiumsfolie (mindst 30×30 cm)
  • Metrisk lineal
  • Tape (kanal eller maskering)

Undgå for sikkerheds skyld at røre ved folieoverfladerne, mens batteriet er tilsluttet. Dette enkle eksperiment demonstrerer det grundlæggende i elektrostatik og er et værdifuldt praktisk læringsværktøj.