Pull to refresh

Comments 29

Но мы то знаем, что электричество — это такая жидкость вокруг нас, а замечаем мы её потому, что по ней бегут волны.
В 1830-х Майкл Фарадей… обнаружил, что заряд был больше, если вместо воздуха использовались другие материалы. Он назвал это особой индуктивной ёмкостью, и из-за этой его работы единицы заряда называют фарадами.

Единица заряда — кулон, единица ёмкости — фарада (со строчной «ф»).
вики говорит что «фарад» но не фарада
А какая ёмкость у типичной лейденской банки?

И заодно — насколько реалистична сцена в Гаррисоновском «Этическом инженере»? Мне кажется, что Лейденская банка не могла накопить такой заряд, что бы убить человека. А ещё её там заряжали от генератора переменного тока.

Давайте посчитаем. Формула емкости конденсатора:
формула емокости конденсатора,


где ε0 ≈ 8.85·10−12 Ф/м — диэлектрическая постоянная ваккуума, εr – относительная диэлектрическая проницаемость стекла (она примерно равна 5), S — площадь поверхности конденсатора, d — толщина диэлектрика.


Площадь цилиндра (для простоты считаем, что дно не используется): S = πDh, где D — диаметр стакана, h — высота проводящего слоя. У типичной электрофорной машины из школьной лаборатории D ≈ 0.08 м, h ≈ 0.15 м. Путем несложных вычислений получим, что S ≈ 3.14 × 0.08 × 0.15 ≈ 4 × 10-2. Толщина стекла порядка 10-3 м. Подставляем все это в формулу, и получаем 1.6 × 10-9 Ф, то есть порядка одного нанофарада, или 1000 пф.

От сотен до тысяч пикофарад, зависит от размера банки.

Энергия заряженного конденсатора равна половине произведения квадрата напряжения на емкость. При напряжении в 100к вольт (в книге искра пробила примерно 2.5 см. воздуха) и емкости в 2000пф. получаем около 10 Дж. Считается, что высоковольтный разряд с такой энергией достаточен, чтобы создать фатальные проблемы с сердцем даже здоровому человеку.

У стекла напряжение пробоя примерно 24 кВ на мм. Чтобы накачать 100кВ, нужно иметь толщину стекла в 4 мм. Банка должна быть достаточно толстой, либо нужна батарея банок.

У Гаррисона это не было проблемой, Язон, НЯП, пытался делать «тончайшую». Кроме того, 24кВ — это именно для натриевых стёкол, а сомнения толкуются в пользу автора. Опять же, батарея не нужна, ибо банка была «огромная».
>и решил, что заряд хранится в стекле, а не в воде.
>Позже было доказано, что он неправ.
он был прав, заряд хранится в поверхностном слое диэлектрика, это может проверить каждый простым опытом, вот примеры:
https://www.youtube.com/watch?v=zBLrVjYKE_k
https://www.youtube.com/watch?v=PCae6jRw6Jg
http://www.youtube.com/watch?v=hvBw9fe_EYw

А что делать, когда диэлектрик – воздух? Где тогда хранится заряд?

И заключительный вопрос для горе-лжеученых: а если диэлектрик — вакуум? ;)
В первом же видео автор объясняет что с вакуумом и хорошим диэлектриком такое не работает.
Не люблю такие статьи. Какой в них смысл? Технических подробностей нет. Конструкция не описывается, а только поверхносно говорится о паре элементов. Классическое псевдознание. Мне жалко людей, которые это читают. Извините, накипело.
Что же в нем от «псевдо», если вышеизложенные факты ни кем не оспариваются, то это самые настоящие знания. Я бы даже хотел то же самое но поподробнее, чтоб всю электродинамику по полочкам доступным языком…
Ну всю, это скорее надо читать умные книжки, учась по профилю. А вот упомянуть КПД, мощность, напряжение, выдаваемые подобными устройствами, было бы интересным моментом.
Чтобы всякие не писали «кВт/час»
Поддерживаю, это все же сайт где собрались в большинстве своем люди с высшим техническим образованием и такие статьи просто зря потраченное время, людей которые это читают и человека который это писал.
Такая статья хороша пошла бы для расширения кругозора в сообществе библиотекарей или хлебопеков, но не как не в it-сообществе.
Если бы это было действительно так, то авторы(!) не писали бы «кВт/час». И прочие непотребства, несоответствующие статусу людей с «высшим техническим образованием»
Похоже, половина аудитории хабра не понимает смысла этой величины. Что уж говорить про ресурсы для «хлебопеков».
>Я уподобляю их первым шагам авиации, когда люди изготавливали самолёты из дерева и ткани и пытались подпрыгнуть
Насколько я знаю, авиация развивалась в человеческих попытках воплотить мечту «летать как птицы», а электричество в людской жизни начиналось с чисто теоретического интереса к уже открытому явлению, и ещё «О, искорки, прикольно, циркачам точно понравится». И не предполагали, что скоро электричество начнут в быту называть «свет», а через короткое время перестанут.
Я люблю такие статьи. Очень полезно знать с чего все начиналось. Таким образом действительно можно пополоскан разложить. Например, все знаю Закон ярма со школы, а доступно объяснить что такое ток, напряжение, сопротивление недалёко не каждый может.

Пишите ещё. И можно подробнее описывать некоторые моменты и разделить серию на большее количество статей.
… по полочкам разложить… Сори
… Закон Ома… Чертов айфон!)
Недавно чинил советскую фотовспышку, питающуюся от розетки, основной конденсатор заряжается, но вспышка не происходит (пробило высоковольтный трансформатор) отключил от сети, на конденсаторе 300 мкФ было 250В, решил разрядить его лежавшими рядом ножницами. Предполагал, что будут искры, но их было раза в три больше и щелчок такой, что в ушах зазвенело. Сколько примерно выделилось мощности при этих параметрах?
UFO just landed and posted this here
Ой, я бы с огромным удовольствием познакомился.
Ножницы сильно пострадали? В школьные годы у меня (да, в ходе опытов с трансформаторами Тесла и прочими ВВ/ВЧ забавами, когда это ещё не было мейнстримом), и с меньшими конденсаторами телеграфный ключ сваривался, а неоновые лампы выходили из строя при попытке коммутировать разряд через первичную обмотку автомобильной катушки зажигания. Зато линейный индикатор прекрасно справился с такими токами. Высоковольтное баловство с 30-сантиметровыми искрами, светящимися неподключенными люминесцентными лампами и плазмой внутри лампочек накаливания быстро надоело, зато прибавилось опыта, понимания и знаний.
В старшем школьном возрасте был опыт изготовления лейденских банок из пластиковых бутылок и алюминиевой фольги. Интересно, что заряженная, а затем разряженная банка через некоторое время частично восстанавливала заряд. Думаю, это обусловлено электретными свойствами материала бутылки.
ЕМНИП, это называется «диэлектрическая абсорбция». Например, к идеальному конденсатору параллельно присоединяется некоторое число последовательных RC-цепочек с постоянными времени отличающимися, условно, в 3..10 раз в каждой паре соседних цепочек.
Sign up to leave a comment.

Articles