Kas ir Leidena burka?

Leyden jar ir ierīce, kas tika izmantota 1700. gados elektrostatiskās enerģijas uzkrāšanai. Elektrostatiskās daļiņas ir elektriski lādētas daļiņas, kas vadītājos vai izolatoros var palikt relatīvi nekustīgas. Dažkārt dēvēts par “Leidenas burku”, Leidenes burkā tika izmantota stikla burka, kas bija un joprojām ir populāra izolācijas ierīce. Tāpat kā kondensatoros, stikla burka darbojās kā dielektriķis starp diviem vadītājiem un sastāvēja no iekšējās un ārējās vadošās folijas. Plāno foliju bija viegli izveidot, lai tā iegūtu stikla burkas iekšpuses un ārpuses formu.

Agrīnajos kondensatoros tika izmantotas divas vadošas plāksnes, kas atdalītas ar izolatoru, ko dēvē par dielektrisku. Jo lielāks ir kondensatora plākšņu virsmas laukums, jo lielāka bija kapacitātes vērtība. Vislabāk ir ierobežot potenciālu starpību starp kondensatora plāksnēm. Palielinoties spriegumam pāri abām plāksnēm, ir punkts, kur pāri dielektriķim radīsies loks, kas pasliktinās kondensatora veiktspēju. Parasti kondensatorus izmanto jaudas un signāla filtru ķēdēs.

Parasti ārējā folija saskaras ar personu, kas veic Leidenas burkas eksperimentu. Iekšējā folija parasti ir pievienota izolētam iekšējam vadošam elektrodam, kas izvirzīts Leyden burkas augšpusē. Ķēde šī iekšējā elektroda apakšā parasti savieno to ar iekšējo foliju. Pirmajos eksperimentos burkas iekšpusē tika ielejams ūdens, lai savienotu elektrodu ar iekšējo foliju.

Kleistian burka tika izstrādāta agrāk nekā Leidena burka. Tas atgādināja Leidenas burku, bet bez ārējās folijas. Elektriskā lādiņa saglabāšanas princips bija tāds, ka elektriski uzlādēti vadītāji, kas izolēti no zemes, saglabā elektrisko lādiņu. Ja šo vadītāju elektriskais potenciāls ir pietiekami augsts, lai jonizētu apkārtējās gaisa molekulas, rodas korona izlāde. To var redzēt augstsprieguma sadales iekārtās un citās augstsprieguma ierīcēs.

Franklina zvani sastāv no centra zvana, kas karājas no izolācijas vītnes, kas piesaistīta vadoša horizontāla stieņa centram. Divi sānu zvani, kas karājas no vadošām ķēdēm, ir piesaistīti horizontālās joslas galiem. Ja elektriskais lādiņš ir pieejams pie centrālā zvana, ir nepieciešams veids, kā pārnest lādiņu uz sānu zvaniem.

Papildu lāpstiņas, kas piesietas pie izolācijas vītnēm katrā centrālā zvana pusē, nodrošina nepieciešamo lādiņa pārnešanu. Kad bobam ir neitrāls lādiņš, tas tiek piesaistīts centra zvaniņam. Ja spriegums pie centra zvana un pie sviras ir vienāds, rodas atgrūšanās un bobs tiek virzīts uz sānu zvaniņu. Kad tas savienojas ar sānu zvaniņu, boba lādiņš tiek neitralizēts. Kamēr Leidenas burka nodrošina lādiņu centrālajam zvaniņam, bobi turpina šūpoties, nepārtraukti zvanot Franklina zvaniņiem.