ขวด Leyden คืออะไร?

ขวด Leyden เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในยุค 1700 สำหรับการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าสถิต อนุภาคไฟฟ้าสถิตเป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งอาจยังคงค่อนข้างคงที่ในตัวนำหรือฉนวน บางครั้งเรียกว่า "ขวดไลเดน" ขวดเลย์เดนใช้ขวดแก้วที่เคยเป็นและยังเป็นอุปกรณ์ฉนวนยอดนิยม ในตัวเก็บประจุขวดแก้วทำหน้าที่เป็นไดอิเล็กทริกระหว่างตัวนำทั้งสองและถูกสร้างขึ้นจากฟอยล์ตัวนำด้านในและด้านนอก ฟอยล์ที่บางถูกสร้างขึ้นได้อย่างง่ายดายเพื่อสมมติรูปร่างของด้านในและด้านนอกของขวดแก้ว

ตัวเก็บประจุเริ่มต้นใช้แผ่นนำไฟฟ้าสองแผ่นคั่นด้วยฉนวนที่เรียกว่าอิเล็กทริก พื้นที่ผิวของเพลตตัวเก็บประจุที่ใหญ่กว่ายิ่งมีค่าความจุมากขึ้น เป็นการดีที่สุดที่จะจำกัดความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างเพลตของตัวเก็บประจุ เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นทั้งสองแผ่นมีจุดที่จะเกิดการข้ามไดอิเล็กทริกซึ่งจะลดประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุ โดยทั่วไปแล้วตัวเก็บประจุถูกใช้ในวงจรไฟฟ้าและวงจรกรองสัญญาณ

โดยปกติฟอยล์ด้านนอกจะสัมผัสกับบุคคลที่ทำการทดลองขวด Leyden ฟอยล์ด้านในมักจะติดอยู่กับขั้วไฟฟ้าตัวนำที่หุ้มฉนวนซึ่งยื่นออกมาที่ด้านบนของขวด Leyden โซ่ที่ด้านล่างของอิเล็กโทรดด้านในนี้มักจะเชื่อมต่อกับฟอยด์ด้านใน ในการทดลองช่วงแรกน้ำจะถูกเทลงในขวดเพื่อเชื่อมต่ออิเล็กโทรดกับฟอยล์ด้านใน

เหยือก Kleistian ได้รับการพัฒนาเร็วกว่า jar Leyden มันเหมือนขวด Leyden แต่ไม่มีฟอยล์ด้านนอก หลักการที่เกี่ยวข้องในการรักษาประจุไฟฟ้าคือตัวนำไฟฟ้าที่มีประจุไฟฟ้าฉนวนจากดินเก็บประจุไฟฟ้าไว้ หากศักย์ไฟฟ้าของตัวนำเหล่านี้สูงพอที่จะทำให้โมเลกุลของอากาศรอบตัวไอออไนซ์เกิดการปลดปล่อยโคโรนา มันสามารถเห็นได้ในอุปกรณ์จำหน่ายไฟฟ้าแรงสูงและอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงอื่น ๆ

ระฆังแฟรงคลินถูกสร้างขึ้นจากระฆังกลางแขวนจากด้ายฉนวนผูกติดอยู่กับศูนย์กลางของแถบแนวนอนนำ ระฆังสองข้างห้อยลงมาจากโซ่นำไฟฟ้าถูกผูกติดกับปลายของแถบแนวนอน ตามที่เป็น, เมื่อมีการชาร์จไฟฟ้าที่ระฆังกลาง, จำเป็นต้องมีวิธีการถ่ายโอนประจุไปที่ระฆังด้านข้าง.

บ็อบเพิ่มเติมผูกติดอยู่กับฉนวนในแต่ละด้านของระฆังกลางให้การถ่ายโอนประจุที่จำเป็น เมื่อบ๊อบมีประจุเป็นกลางมันจะถูกดึงดูดไปที่ระฆังกลาง หากแรงดันไฟฟ้าที่ระฆังกลางและที่บ๊อบเหมือนกันแสดงว่ามีแรงผลักและบ๊อบถูกขับไปที่กระดิ่งด้านข้าง ในขณะที่มันเชื่อมต่อกับระฆังด้านข้างประจุของบ๊อบก็จะถูกทำให้เป็นกลาง ตราบใดที่ขวด Leyden จ่ายไฟให้กับกระดิ่งตรงกลางบ็อบก็ยังคงแกว่งอยู่ส่งเสียงระฆังดังขึ้นอย่างต่อเนื่อง