Chắc chắn nhiều lần bạn đã thấy hoặc ít nhất là nghe nói về máy đo điện. Một dụng cụ đo lường thường được sử dụng như một minh chứng trong nhiều hội thảo và các lớp học giáo dục khi xử lý điện từ học. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác, như bạn có thể xem trong bài viết này.
Ở đây bạn sẽ học Tất cả những gì bạn cần biết về chiếc kính điện, cách chế tạo một chiếc tự chế, ứng dụng của nó và cách nó có thể được sử dụng để thực hiện các phép đo các thông số khác nhau hoặc cho các thí nghiệm tại nhà của bạn ... Nó thậm chí có thể là một công cụ giáo dục tốt để dạy những đứa trẻ nhỏ về điện từ học.
Máy đo điện là gì?
Un máy đo điện Nó là một thiết bị có chứa một thanh kim loại thẳng đứng mà nó tiếp xúc với một số điện tích. Ở đầu đối diện của nó có hai tấm kim loại mỏng. Khi một điện tích được đưa lại gần đầu ống điện, các tấm này sẽ tách ra do dấu bằng nhau của các điện tích này trên hai tấm, tạo ra lực đẩy từ trường.
Thông thường, thanh kim loại Chiều dọc thường được làm bằng đồng, hoặc tương tự, trong khi các tấm ở đầu đối diện có thể được làm bằng vàng hoặc nhôm. Các tấm sẽ được đặt trong hộp hoặc bóng đèn bằng thủy tinh trong suốt (kính không thể tiếp xúc với các tấm hoặc với thanh). Kính, trong các máy đo điện chuyên nghiệp, có khung kim loại sẽ tiếp xúc với mặt đất.
Kết quả là khi một tải trọng tiếp cận thanh thẳng đứng, lưỡi di chuyển mở đầu (chúng tách rời nhau). Chuyển động này là những gì cho người dùng biết rằng có một tải và cường độ của nó, vì chúng có thể được mở nhiều hơn hoặc ít hơn tùy thuộc vào nó. Và khi tải trọng được loại bỏ hoặc hủy bỏ, các lưỡi quay trở lại vị trí nghỉ của chúng.
Tuy nhiên, đây không phải là một mánh lới quảng cáo về giá để đo tải chính xác mà chỉ để xác định sự hiện diện của chúng. Điều có thể được xác định chính xác là dấu hiệu của gánh nặng. Khi điện tích cùng dấu với điện tích đã biết của điện tích thì chúng sẽ cùng dấu. Nhưng nếu họ tiếp cận, thì họ sẽ ngược lại.
Mặt khác, bạn cũng nên biết rằng lý tưởng nhất là các tấm nên giữ nguyên vị trí do tải trọng. Nhưng không phải vậy, tải bị mất do tác dụng của độ dẫn điện của không khí bên trong chai thủy tinh (nó phải rỗng để không bị như vậy). Nhưng hiệu ứng này, không phải là tiêu cực, thậm chí còn thực tế để đo mật độ của các ion trong không khí.
lịch sử
Thiết bị này lần đầu tiên được tạo ra bởi William Gilbert, năm 1600. Và ông đã làm điều đó để thực hiện các thí nghiệm với các điện tích. Và mặc dù vào thời điểm đó, nó phục vụ cho việc đó, nhưng hiện tại nó không có nhiều công dụng ngoài giáo dục hoặc để thực hiện một số cuộc biểu tình nhất định.
Cho đến ngày nay, có cụ đo điện tích chính xác hơn nhiều và với hiệu suất cao hơn nhiều so với phần tử thô này ... Ví dụ, có máy đo tĩnh điện, máy dò trường điện từ, v.v. Tất cả chúng với các ứng dụng rất đa dạng.
ứng dụng
Máy đo điện, như bạn đã có sẵn, được sử dụng như một công cụ để đo xem có điện tích không và dấu hiệu của nó. Nhưng nó không chỉ có ứng dụng đó, những gì tôi đã đề cập về việc đo mật độ các ion trong không khí còn mang lại cho nó một công suất khác mà không phải ai cũng biết.
Và chính nó, chiếc kính điện, cũng có thể phục vụ đo bức xạ trong môi trường. Một loại "Máy đo bức xạ»Tự chế, mặc dù không quá chính xác… Nhưng đủ để phát hiện sự hiện diện của chất phóng xạ hoặc bức xạ gần đó.
Làm thế nào để làm một máy đo điện tại nhà
Làm một máy đo điện Đây là một nhiệm vụ rất dễ dàng và có thể thực hiện được ngay cả với những vật liệu bạn đã có sẵn ở nhà hoặc được tái chế. Không nhất thiết phải đầu tư lớn, và bạn có thể làm điều đó dù là nhỏ nhất để tìm hiểu về hoạt động.
Các vật liệu mà bạn nên thu thập là:
- Dải lá vàng hoặc giấy nhôm nhà bếp. Nó có thể là một dải dày khoảng 2cm và một dài 10cm.
- Dây đồng độ dày cho thanh dọc và móc sẽ giữ các lưỡi dao.
- Hũ thủy tinh có nắp đậy cách nhiệt.
- Tùy chọn - Nếu bạn không thể tìm thấy bình có nắp cách nhiệt và bạn sử dụng hộp thông thường có nắp kim loại, thì bạn nên thêm một ống cách nhiệt để thanh thẳng đứng không tiếp xúc với nắp kim loại. Vật cách điện có thể là chính vỏ cáp đồng (nếu có), hoặc bạn có thể sử dụng ống hút nhựa hoặc tương tự ...
Để thực hiện việc lắp ráp, bạn cũng có thể phải sử dụng một số dụng cụ (kìm để uốn dây và cắt nó, súng nung nóng trong trường hợp bạn muốn giữ mọi thứ tốt hơn, ...), mặc dù nó có thể được thực hiện thủ công. Về hội họp chính nó, các bước sẽ là:
- Khi bạn có tất cả các vật liệu cần thiết, bước đầu tiên là cắt định hình dây đồng hoặc cáp. Dây phải để trần, không có bất kỳ loại cách điện nào như trong trường hợp cáp. Nếu có, bạn nên bóc vỏ. Bạn phải tạo ra một loại cuộn dây ở một trong các đầu của nó (ngoằn ngoèo), cuộn dây đó sẽ hoạt động như một quả cầu kim loại. Bằng cách này, nó sẽ có nhiều bề mặt hơn để bắt các điện tích (electron) đến gần nó.
- Bây giờ với chính dây, cẩn thận xuyên qua nắp nút chai của thuyền. Nếu bạn thấy rằng bạn không thể xử lý dây, hãy làm điều đó bằng dùi hoặc một cái nhỏ để dây có thể đi qua nó, nhưng không có bất kỳ sự chùng nào. Nó phải thật chặt chẽ để dây bị kẹt.
- Đầu còn lại (đầu đi vào bên trong thuyền), một khi bạn đã vượt qua nó, sẽ uốn cong Hình chữ L và nó ít nhiều nên lơ lửng ở giữa bên trong lọ thủy tinh. Thực hiện các phép tính chiều dài và cắt cho vừa khít. Nếu bạn thấy vì bất kỳ lý do gì mà có thứ gì đó bị lỏng, bạn có thể dùng súng bắn keo nóng dán lên nắp, nhưng hãy cẩn thận để cả đầu ngoằn ngoèo hoặc đầu L đều không bị dính keo vì nó có tính cách nhiệt và bạn nó có thể làm hỏng cuộc thử nghiệm.
- Sau đó, cắt một tờ giấy bạc Rộng 1 hoặc 2 cm và dài 10 cm. Bạn có thể tăng hoặc giảm các kích thước này tùy theo kích thước của chiếc thuyền mà bạn đã mua. Hãy nhớ rằng bất cứ lúc nào chúng không được chạm vào đáy hoặc thành thuyền ...
- Bây giờ, gấp tờ giấy bạc lại một nửa và sử dụng gập lại để hỗ trợ khu vực trung tâm nơi bạn đã uốn cong trên khu vực nằm ngang của thanh đồng (theo hình chữ L). Làm theo cách sao cho các tờ giấy được treo và tự do di chuyển, và ở một góc 45º. Có nghĩa là, chúng có thể tự do tiếp cận (phát hiện điện tích của dấu hiệu khác nhau) và di chuyển ra xa (phát hiện điện tích của cùng một dấu hiệu).
- Cuối cùng, cẩn thận cắm thanh bằng giấy bạc vào lon và nhấn nắp để nó được niêm phong tốt.
Bây giờ bạn đã hoàn tất, kết quả sẽ giống như hình trên. Bạn chỉ cần thử nó ...
Mua máy đo điện?
Một lựa chọn khác có thể là mua một chiếc đèn điện làm sẵn. Chúng được bán cho mục đích giáo dục và một số không quá đắt. Mặc dù, điều thực sự thú vị là tạo ra nó ...
đó đa dạng chủng loại, đây là một số:
- Không tìm thấy sản phẩm.
- Không tìm thấy sản phẩm.
- Ajax Scientific, kính điện phitball.
- Kính điện tử khoa học 3B.
- Khoa học2Giáo dục kính điện cho giáo dục.
Kiểm tra kính điện
Bây giờ, để kiểm tra nó, bạn có thể làm một số điều. Đơn giản nhất là đưa đầu uốn khúc lại gần một vật mà bạn biết có tích điện hay còn gọi là tĩnh điện. Kết quả sẽ là một chuyển động ở các đầu của lưỡi, cả lực hút và lực đẩy phụ thuộc vào điện tích ...
Để làm prueba:
- Đưa dây cáp uốn khúc bên ngoài thuyền vào một vật mà bạn biết chắc chắn là không có tải, luôn giữ cho thuyền thẳng đứng và ổn định. Bạn sẽ thấy rằng các trang tính không di chuyển.
- Ngược lại, nếu dùng một quả bóng bay tích điện (cọ vào tóc), ta thấy khi đưa nó lại gần, các êlectron của tĩnh điện truyền qua dây đồng và đến các tấm nhôm, làm cho cả hai trở nên tích điện âm chúng đẩy nhau (chúng sẽ mở ra).