Jkob Lajtorjja The Cable Guys Ksztette Vask Dniel

Jákob Lajtorjája • The Cable Guys • Készítette: Vaskó Dániel és Fazekas Gergely • Iskolánk: Nyíregyházi Evangélikus Kossuth Lajos Gimnázium • Felkészítő tanárunk: Tóth Diána

• Egy igen veszélyes kísérletet hoztunk Önöknek, melyhez elektromos áram és magas feszültség szükségeltetik. Akinek még nem volt dolga elektromossággal annak nem ajánljuk hogy kipróbálja, még hozzáértőknek is fokozott óvatosság javasolt!

• A neve Jákob lajtorjája, amihez két függőleges fémszál szükséges, amelybe magasfeszültségű áramot vezetünk.

Na de mi is a Feszültség?

Feszültség • Az elektromos feszültség két töltés egymáshoz viszonyított potenciális energiája, ami pontosabban azt adja meg, mekkora munkát végez a mező amíg eljut egyik pontból a másikba. • Ahhoz, hogy a levegőn keresztül is át tudjanak haladni a töltések, nagyfeszültségre van szükség. Centiméterenként körülbelül 10 k. V feszültség szükséges, bár ez függ az elektromos áram frekvenciájától, a közeg összetételétől, sűrűségétől és hőmérsékletétől, illetve az elektródák formájától.

És hogyan tudunk nagyfeszültséget előállítani? • Például egy transzformátorral, ami 2 vagy több tekercsből áll, melyek egy közös vasmagon találhatók. Az átalakítani kívánt váltakozó elektromos áramot a primer tekercsbe vezetjük, ami egy váltakozó mágneses mezőt hoz létre a tekercs körül és a vasmagon, ami aztán a szekunder tekercsen egy új váltakozó elektromos mezőt indukál.

A transzformátor • A transzformátor az elektromágneses indukció elvén működik, melyet Michael Faraday határozott meg 1831 -ben, de az első energiaátvitelre alkalmas transzformátort Déri Miksa, Bláthy Ottó és Zipernowsky Károly szabadalmaztatta. • Ez igen hasznos az energia nagy távolságú szállítására viszonylag kevés veszteséggel, de ezen kívül számos helyen használják, például hegesztőkben, telefontöltőkben és számos elektronikus eszközben.

Az első kísérletünk

• Kétféle transzformátorral is bemutatjuk a kísérletet, először is egy neoncsövekhez használt transzformátorral, ami nagyjából 10 k. V-ot képes létrehozni, bár mivel viszonylag kis teljesítményű, a maximális áramerősség 30 m. A körül van.

Kísérlet Video 1

• Ezután két sorba kötött, mikrohullámú sütőből kiszerelt transzformátorral is bemutatjuk, ami összesen körülbelül 4 k. V körüli feszültségre képes, viszont ez esetben az áramerősség jóval nagyobb, 0, 5 A körüli.

Kísérlet Video 2

Video 3

• Láthattuk, hogy a neon transzformátor által generált áram gond nélkül átugrott a két elektróda között, míg a mikrós transzformátoroknak segíteni kellett egy leszigetelt, fém végű pálcával, viszont az utóbbi jóval fényesebb volt és több plazmát hozott létre, mivel a nagyobb áramerősség jobban felmelegíti a levegőt. • A harmadik videóban pedig egy 500 k. V-os magasfeszültségű kapcsolót láthattunk, amely jóval nagyobb teljesítményű, mint amit mi itt be tudunk mutatni.

Jákob lajtorjája

Na de mi is történik a kísérletben? • Az elektromos áram felmelegíti a levegőt, ami plazmává alakul, és mivel kisebb sűrűségű mint a közeg, felfelé száll, míg az áram továbbra is rajta keresztül folyik jó vezetőképessége miatt.

• Jákob álmában azt látta hogy az angyalok egy létrán másznak fel a mennybe. Ez a történet inspirálta a kísérlet elnevezését.

Kísérleti eszközeink nagy része újrahasznosított elemekből áll

Források • http: //vilagbiztonsag. hu/keptar/displayimage. php? pid=14364 • https: //hu. m. wikipedia. org/wiki/Elektromos_feszültség • https: //www. google. hu/amp/s/www. popsci. com/amp/how-to-buildjacobs-ladder

• Köszönjük a figyelmet!