Πυκνωτές-Εργαστηριακές δραστηριότητες εμπέδωσης
1. Χρησιμοποιείστε τον πυκνωτή ως αποθήκη ηλεκτρικής ενέργειας.
- Σας δίνεται ένας πυκνωτής
- Συνδέστε τον πυκνωτή στην μπαταρία. Υπολογίστε το φορτίο και την ενέργεια που θα αποκτήσει ο πυκνωτής.
- Αποσυνδέστε τον πυκνωτή από την μπαταρία και συνδέστε τον με το λαμπάκι. Μετρήστε το χρόνο για τον οποίο ανάβει το λαμπάκι.
- Υπολογίστε το χρόνο θεωρητικά. Βρείτε τη διαφορά % ανάμεσα στη θεωρητική και την πειραματική τιμή του χρόνου. Που πιστεύετε ότι οφείλεται αυτή η διαφορά;
2. Φτιάξτε μία Λουγδουνική λάγηνο.
Πριν από αρκετά χρόνια σε κάποιο βιβλίο της φυσική που έδειχνε έναν πυκνωτή κάτω από την εικόνα έγραφε Λουγδουνική Λάγηνος. Σήμερα θα το λέγαμε ποτήρι του Leyden ( πόλη της Ολλανδίας που πρωτοκατασκευάστηκε ο πυκνωτής). Το Λουγδουνική το λέγαμε γιατί παλιότερα την πόλη Leyden τη λέγαμε Λουγδούνον και λάγηνο λέγαμε το ποτήρι.
- Θα χρειαστείτε ένα πλαστικό η γυάλινο ποτήρι αυτοκόλλητη ταινία αλουμινίου και λίγο σύρμα.
- Κολλήστε την αυτοκόλλητη ταινία αλουμινίου στο εσωτερικό και στο εξωτερικό του κουτιού.
- Κόψτε δύο κομμάτια σύρμα, γυμνώστε τα άκρα τους και στερεώστε το ένα κομμάτι στο εσωτερικό μέρος του ποτηριού και το δεύτερο στο εξωτερικό. Έχετε φτιάξει έναν πυκνωτή.
- Μπορείτε να φορτίσετε αυτόν το πυκνωτή με μία γεννήτρια Wimshurst. Ο πυκνωτής θα αποκτήσει αρκετά φορτία και ενέργεια τα οποία θα μπορεί να συντηρήσει για αρκετή ώρα.
3. Φτιάξτε έναν επίπεδο πυκνωτή
- Θα χρειαστείτε ένα χαρτί A4, αυτοκόλλητη ταινία αλουμινόχαρτου ή απλό αλουμινόχαρτο και σελοτέιπ. Κολλήστε το αλουμινόχαρτο από τη μία και από την άλλη μεριά του χαρτιού το αλουμινόχαρτο.
- Έτσι έχετε φτιάξει έναν επίπεδο πυκνωτή. Μετρήστε το μήκος και το πλάτος του χαρτιού Α4 και υπολογίστε το εμβαδόν του.
- Μετρήστε το πλάτος του χαρτιού είτε άμεσα με τη βοήθεια ενός παχύμετρου είτε έμμεσα μετρώντας το πάχος όλου του πακέτου των 500 φύλλων.
- Αν από τους πίνακες είναι γνωστό ότι η διηλεκτρική σταθερά του χαρτιού είναι ε=4 βρείτε τη χωρητικότητα του πυκνωτή που φτιάξατε.
- Αν βρέξετε το χαρτί πόση θα γίνει η χωρητικότητα;
4. Μελετήστε τη συμπεριφορά του πυκνωτή στο εναλλασσόμενο ρεύμα
- Συνδέστε ένα λαμπάκι σε σειρά με έναν πυκνωτή μεγάλης χωρητικότητας. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν ηλεκτρολυτικό πυκνωτή ή τον πυκνωτή που φτιάξατε στην προηγούμενη δραστηριότητα, με βρεγμένο το χαρτί.
- Τροφοδοτείστε με τη βοήθεια μίας μπαταρίας με σταθερή τάση το σύστημα. Τι παρατηρείτε σχετικά με τη φωτοβολία του λαμπτήρα;
- Τροφοδοτείστε τώρα το σύστημα με εναλλασσόμενη τάση με τη βοήθεια μίας γεννήτριας συχνοτήτων. Ρυθμίστε τη γεννήτρια συχνοτήτων σε μεγάλη συχνότητα ( 10Khz).
- Τι παρατηρείτε σχετικά με τη φωτοβολία του λαμπτήρα;
Σύνδεσμολογία πυκνωτων
Εμπέδηση Πυκνωτή
Πολλαπλασιαστής τάσης
Ενα ηλεκτρονικο μοντέλο με το προγραμμα Yenka για πολλαπλασιαστη τασης με χρηση διόδων και πυκνωτων θα βρείτε εδώ, ενώ μια επεξηγηματική παρουσίαση σε video εδω. Στο παρακάτω σχημα δινεται η συνδεσμολογια για απλο πολλαπλασιαστη.
 |
| Πολλαπλασιαστης τασης |