Hur man mäter statisk elektricitet

Författare: Gregory Harris
Skapelsedatum: 7 April 2021
Uppdatera Datum: 1 Juli 2024
Anonim
DIY Pompeian härdpizzugn. Ugns murverk.
Video: DIY Pompeian härdpizzugn. Ugns murverk.

Innehåll

Statisk elektricitet uppstår när det finns en ojämlikhet mellan positiva och negativa laddningar på ytan av föremål. Det är lätt att upptäcka - till exempel om du rör vid ett dörrhandtag i metall mellan det och din hand kan en gnista glida igenom. Att mäta statisk elektricitet är dock en mycket mer komplex process. Lär dig hur du mäter statisk elektricitet, och du kan bestämma den elektriska laddningen på ytan på olika föremål.

Steg

Metod 1 av 2: Bedöm statisk laddning av olika material

  1. 1 Gör allt du behöver redo. För detta experiment behöver du: en liten kopparplatta, en jordtråd, elektriska trådar med krokodilklämmor, vitt papper, sax, en linjal, en ballong, hår, en bomullst-shirt, en polyester-T-shirt, matta, och keramiska plattor. Denna metod låter dig bestämma den relativa mängden statisk laddning.
    • En liten kopparremsa kan köpas ganska billigt från en järnaffär eller beställas online.
    • Jordningstrådar och krokodilklämmor finns i en maskin- eller elaffär.
  2. 2 Anslut kopparremsan till jord med en tråd. Fäst en trådklämma på marken och den andra på kopparplattan. Det spelar ingen roll var du ansluter tråden, bara fäst den på jordledningen.
    • När ett föremål vidrör kopparplattan rinner ackumulerad statisk laddning ur den.
  3. 3 Skär ett pappersark i 100 kvadratiska bitar som mäter 5 mm x 5 mm. Använd en linjal för att dela arket i rutor på 5 mm och klipp ut dem. Försök att hålla måtten så exakta som möjligt.Det är lättare att göra detta med en pappersskärare.
    • Statisk laddning kan finnas kvar på papper. För att bli av med det, lägg pappersrutor på en kopparplatta.
    • När du har tagit bort eventuell statisk, töm pappersbitarna på en plan yta och fortsätt till nästa steg i experimentet.
  4. 4 Blås upp ballongen. Blås upp ballongen till en medelstor till stor storlek. Bollens storlek är inte viktig så länge samma boll används för alla material. Om ballongen brister under experimentet måste du blåsa upp en ny ballong och börja om för att hålla experimentförhållandena oförändrade.
    • Släpp bollen genom att rulla den över en kopparplatta.
  5. 5 Svep bollen över testmaterialets yta fem gånger. Välj först det material som du vill mäta den statiska laddningen på. Hår, matta, bomullst-shirt, polyester-T-shirt, matta eller keramiska plattor fungerar bra för detta.
    • Flytta bollen över materialet i samma riktning.
  6. 6 Lägg ballongen ovanpå pappersbitarna. Efter gnidning mot testmaterialet kommer bollen att laddas med en viss mängd statisk elektricitet (denna mängd kommer att vara annorlunda för olika material). När du lägger bollen på pappersbitarna kommer de att hålla sig till den, och deras antal beror på mängden statisk laddning på bollen.
    • Rulla inte bollen över pappret. Lägg den bara ovanpå pappersbitarna och se hur många av dem som håller fast vid bollen.
  7. 7 Räkna antalet papper som fäster vid bollen. Samla pappersbitarna från ballongen och räkna dem. Efter gnidning mot olika material kommer ett annat antal papperslappar att fastna på bollen. Upprepa experimentet med olika material och se hur de skiljer sig åt.
    • Ta bort papper och ballong före varje nytt experiment.
  8. 8 Jämför resultat för olika material. Titta på data och jämför hur många papperslappar som fastnat på bollen efter att ha gnidat den mot olika material. Ju fler pappersrester som fastnar på bollen, desto högre är den statiska laddningen.
    • Granska resultaten och bestäm efter gnidning mot vilket material som mest papper vidhäftade vid bollen. En stor mängd statisk elektricitet samlas på håret, och efter att ha gnidat med det kommer bollen troligen att hålla fast vid de flesta pappersbitar.
    • Även om denna metod inte ger en exakt uppskattning av mängden statisk laddning, kan den användas för att bedöma den relativa statiska elektriciteten som finns i olika material.

Metod 2 av 2: Använda ett DIY -elektroskop

  1. 1 Gör allt du behöver redo. Ett elektroskop är en enhet som detekterar statisk elektricitet med hjälp av tunna metallplattor som separeras när statisk finns. Det enklaste elektroskopet kan tillverkas av flera hushållsartiklar. Detta kräver en glasburk med ett plastlock, aluminiumfolie och en borr.
  2. 2 Gör en foliekula. Klipp en kvadrat på cirka 25 cm x 25 cm från folien. De exakta måtten är inte viktiga. Smula ihop den utskurna foliebiten för att bilda en boll. Försök att hålla bollen så korrekt som möjligt.
    • Du bör få en boll med en diameter på cirka 5 centimeter. Och i det här fallet är de exakta måtten inte viktiga - huvudsaken är att bollen inte är för stor eller liten.
  3. 3 Vrid aluminiumfoliestången. Skär ett annat ark ur folien och vrid det till en stav. Stången ska vara något kortare än glasburk. Denna aluminiumstav ska vara 7–8 centimeter över burkens botten och sticka ut cirka 10 centimeter ovanför burkens ovansida.
  4. 4 Fäst bollen på stången. Ta ett annat folieblad för detta. Placera bollen i slutet av stången, skjut ett folieark över dem och vrid det. Vik folien runt bollen och stav hårt för att hålla ihop dem.
  5. 5 Borra ett hål i plastburkens lock. Borra ett hål i mitten av locket. Hålet måste vara tillräckligt stort för att rymma aluminiumstången. Om du inte har en borr till hands kan du slå ett hål med en hammare och spik.
    • Var försiktig när du hanterar hammaren och spiken. Barn bör använda dem under övervakning av vuxna.
  6. 6 Fäst en stav med en boll på locket. Trä stången genom hålet i locket så att kulan sticker ut från locket. Använd tejp för att fästa stången på lockets ovansida och botten. Böj stången 90 ° (i rät vinkel) 12-13 mm från lockets botten.
  7. 7 Skär en triangel ur den vikta folien. Klipp en remsa på cirka 15 cm x 7,5 cm från folien.Vik remsan på mitten längs kortsidan för att skapa en 7,5 cm x 7,5 cm kvadrat. Klipp ut en triangel från den vikta remsan så att det finns lite kvar överst på remsan. oklippt folie. Som ett resultat kommer du att ha två trianglar med slutna hörn. En smal remsa av folie kommer att ansluta hörnen på trianglarna.
    • Om du skär folien så att den delar sig i två trianglar, skär du en ny folieremsa och försök igen.
  8. 8 Häng folietrianglarna från stångens vikta ände. Säkra trianglarna så att de hänger ner och nästan vidrör varandra. Skruva på locket på burken. Håll burken upprätt och var försiktig så att inte trianglarna glider av skaftet.
    • Om trianglarna faller av stången, skruva bara av locket och häng dem på plats.
  9. 9 Kontrollera enheten i funktion. Gnid in bollen på håret och föra den upp till sfären ovanför elektroskoplocket. Trianglarna måste avvika från varandra. När enheten kommer i kontakt med statisk elektricitet laddas trianglarna med motsatta laddningar och avvisas från varandra. I avsaknad av statisk elektricitet förblir trianglarna hängande sida vid sida.
    • Försök att hålla bollen på elektroskopet nära olika föremål i huset och se hur starkt de laddas.