18. PRINCÍP
DOSKOVÉHO KONDENZÁTORA
Pomôcky:
Wimhurstova indukčná
elektrika, elektroskop, prívodné vodiče, platnička kondenzátora s
držiakom, rôzne izolanty
Realizácia pokusu:
Elektroskop nabijeme -
prinesieme na jeho platničku náboj. Ručička zaznamenáva výchylku.
Druhú platničku, podobnú tej na elektroskope, uchopíme za držadlo.
Rozmery oboch platničiek sú rovnaké. Platničku držíme v ruke
tak, že sa jej dotýkame prstom. Kolmo zvrchu sa ňou približujeme
ku platničke elektroskopu, čo možno na najmenšiu vzdialenosť. Počas
celého trvania experimentu sa platničky nesmú dotknúť, pozorujeme
pokles ručičky elektroskopu. Po oddialení ruky s platničkou ručička
ukazuje pôvodnú výchylku.
Priblížime
sa ku platničke elektroskopu na konštantnú vzdialenosť, asi 0,5
cm. Ručička elektroskopu poklesla oproti pôvodnému stavu. Teraz
pohybujeme rukou vo vodorovnom smere, takže sa mení plocha prekrývania
oboch platničiek. Pozorujeme zmenu výchylky ručičky elektroskopu.
Fyzikálna
interpretácia:
Doskový kondenzátor je zariadenie pozostávajúce z
dvoch vodivých dosiek plochy S, ktoré sú priblížené k sebe na
vzdialenosť d. Prostredie medzi doskami je charakterizované
permitivitou. Kapacita kondenzátorov je tým väčšia, čím väčšia
je aktívna plocha dosiek , čím menšia je vzdialenosť jeho dosiek
a čím väčšia je permitivita prostredia.
Realizačná
poznámka:
Vodivé
spojenie so zemou realizujeme dotykom prsta na vrchnú dosku kondenzátora.
Naopak, pri vkladaní platničiek medzi dosky kondenzátora musíme
dbať na to, aby sme sa nabitej dosky nedotkli.
Metodická
poznámka:
Najjednoduchšie
kondenzátory sú:
Franklinova
doska:Je to sklenená
doska, ktorá je uprostred z oboch strán polepená staniolom. Kvôli
lepšej izolácii bývajú okraje natreté pečatným voskom. Ak
chceme Franklinovu dosku nabiť, spojíme jeden polep s prívodom
elektriny, druhý so zemou.
Leydenská
fľaša:Nám známy
kondenzátor používaný vo Wimhurstovej indukčnej elektrike. Je to
sklenená fľaša, ktorá je z obidvoch strán obalená staniolom, okraje sú natreté pečatným voskom.
Vekom alebo zátkou v hrdle prechádza drôt, ktorý je pripojený na
vnútorný polep kondenzátora. Pri nabíjaní spojíme vonkajší
polep so zemou, vnútorný pripojíme na prívod elektriny.
V
rádioprijímačoch sa často používali kondenzátory otočné a
zvitkové. Veľmi presné sú kondenzátory keramické, ktoré sa vyrábajú tak , že na rúrku z
keramickej látky sa nanášajú vrstvy kovu. Medzi najrozšírenejšie
kondenzátory patria kondenzátory elektrolytické, ktoré majú popri
veľkej kapacite malé rozmery.
Otázky:
Čo
je kapacita kondenzátora?
Aké
typy kondenzátorov poznáš?