Лейденська банку
Багато наших сучасників настільки звикли до проявів навколишньої дійсності, що в якійсь мірі перестали їх помічати. Люди живуть в очікуванні чогось незрозумілого, хоча справжні чудеса оточують нас всюди. Що може бути простіше, ніж натиснути кнопку вимикача, щоб електрична лампочка розігнала тьму в кімнаті !? Або піднятися на поверх, просто натиснувши кнопку в ліфті. Хіба це не диво?
Хоча тривалість практичного використання людством електричної енергії налічує всього кілька сотень років, що для історії всього лише мить, за цей час було зроблено чимало відкриттів. Деякі відомі і зараз (чого вартий знаменитий закон Ома!), А про інших же згадують лише історики і, зрідка, викладачі в навчальних закладах. Наприклад, які асоціації виникнуть у середньостатистичної людини при словах «лейденські банки»? Фінансові установи, медичні прилади, а може «хитрі» ємності для консервації овочів? Втім, це цілком закономірно, адже навіть далеко не кожен електромонтер здогадається, що лейденська банку - це прообраз сучасних електричних конденсаторів. Хоча конструкція дуже проста, теоретично, при належній доопрацюванні, такі пристрої можуть цілком успішно працювати в складі електричних ланцюгів.
Кожному школяреві відомо, що якщо потерти пластмасову ручку про волосся, то при її наближенні до інших предметів в повітряному проміжку виникне іскра. Схожий принцип використовується в електрофорної машині, завдяки якій з`явилася лейденська банку. У 18 столітті німець Геріке продемонстрував світського суспільства установку, в основі якої був великий шар зі скла з вмонтованою віссю. найпростіша ремінна передача змушувала його обертатися. Доторкнувшись шматком шкіри, можна було викликати появу електричних іскор і невидимих електромагнітних полів. В предметах, що знаходяться в зоні дії ліній напруженості поля, генерувалися і накопичувалися (конденсировались) струми.
1745 є тією датою, коли була відкрита лейденська банку. Фізик Мушенбрук з Лейдена здогадався налити в банку води, помістити туди шматок дроту, акуратно взяти ємність руками і піднести до працюючого електрофором. При дотику до виступаючої частини дроту вчений отримав сильний удар електричним струмом. Це тепер зрозуміло, що руки людини і вода в банку послужили тим, що зараз називають обкладками конденсатора, а скляна стінка судини - ізолюючим шаром. Лейденська банку могла накопичувати так багато електрики, що його вистачало для проходження по ланцюга з 700 чоловік. Було очевидно, що потенціал у цього відкриття величезний. Саме в м Лейден було налагоджено виробництво таких «конденсаторів», що і дало назву пристрою.
Через 2 роки з моменту відкриття Б. Франклін в цілях експерименту обернув зовнішні стінки банки фольгою з олова, тим самим збільшивши місткість. Було зрозуміло, що багато ще треба відкрити. Фактично, це був шлях «проб і помилок», а теоретичне обґрунтування вже виводилося на підставі результатів експериментів. Згодом Франклін замінив банку плоским склом з фольгою на протилежних сторонах, отримавши знайомий всім нам конденсатор.
Лейденська банку своїми руками може бути виготовлена дуже швидко. Знадобиться пластмасова банка, пластина з жерсті з припаяним ізольованим проводом, вугілля активоване, міцна фільтрувальна папір, металева (або пластикова з струмопровідної вставкою) кришка з висновком-контактом і солона вода. Опускаємо пластину на дно пластикової ємності, вільний кінець дроту виводимо вгору. Зверху закриваємо папером, насипаємо шар вугілля, наливаємо солоної води і розміщуємо кришку з висновком. Виходить, що з банки виходять два покритих ізоляцією проводи: з нижньої і верхньої обкладок. Тепер, якщо до них підвести зовнішню напругу, то частина його буде конденсуватися. Після цього залишиться лише підключити навантаження. При роботі з «банкою» потрібно дотримуватися обережності.
