Ein Glas von Leyden oder Glas von Leiden, ist ein Gerät, das statische Elektrizität zwischen zwei Elektroden auf der Innen- und Außenseite eines Glasglases "versorgt". Es war die ursprüngliche Form des Kondensators.

Es wurde unabhängig vom deutschen Kleriker Ewald Georg von Kleist am 11. Oktober 1745 und vom holländischen Wissenschaftler Pieter van Musschenbroek von Leiden (Leyden) in 1745-1746 erfunden. Die Erfindung wurde für diese Stadt genannt.

Das Glas von Leyden wurde verwendet, um viele frühe Experimente in der Elektrizität durchzuführen, und seine Entdeckung ist von grundsätzlicher Wichtigkeit in der Studie der Elektrizität gewesen. Vorher mussten Forscher isolierte Leiter von großen Dimensionen aufsuchen, um eine Anklage zu versorgen. Das Glas von Leyden hat eine viel kompaktere Alternative zur Verfügung gestellt.

Geschichte

Die Alten Griechen haben bereits gewusst, dass Stücke des Bernsteins Leichtgewichtspartikeln anziehen konnten gerieben. Der Bernstein wird elektrisiert durch die triboelectric Wirkung, mechanische Trennung der Anklage in einem Dielektrikum. Das griechische Wort für den Bernstein ist  ("elektron") und ist der Ursprung des Wortes "Elektrizität".

1650 hat Otto von Guericke einen groben elektrostatischen Generator gebaut: Ein Schwefelball, der auf einer Welle rotiert hat. Als Guericke seine Hand dem Ball vorgeworfen hat und die Welle schnell, eine statische elektrische aufgebaute Anklage gedreht hat. Dieses Experiment hat die Entwicklung von mehreren Formen von "Reibungsmaschinen" begeistert, das hat außerordentlich in der Studie der Elektrizität geholfen.

Die Idee für das Glas von Leyden wurde unabhängig von zwei Parteien entdeckt: Deutscher Wissenschaftler und Jurist Ewald Georg von Kleist und Holländer Musschenbroek und Cunaeus. Es war 1744, als von Kleist ein Glasglas mit Silberfolie liniert hat, und die Folie wegen einer Reibungsmaschine angeklagt hat. Kleist war überzeugt, dass eine wesentliche elektrische Anklage gesammelt werden konnte, als er einen bedeutenden Stoß vom Gerät erhalten hat. Die Effekten dieses "Glases von Kleistian" wurden um dieselbe Zeit von holländischen Wissenschaftlern Pieter van Musschenbroek und Cunaeus an der Universität von Leiden unabhängig entdeckt. Musschenbroek hat darauf mit der französischen wissenschaftlichen Gemeinschaft kommuniziert, wo es das Glas von Leyden genannt wurde.

Daniel Gralath war erst, um mehrere Gläser in der Parallele in eine "Batterie" zu verbinden, um die versorgte mögliche Gesamtanklage zu vergrößern. Der Begriff "Batterie" wurde von Benjamin Franklin ins Leben gerufen, der es mit einer Batterie der Kanone (Kanonen verglichen hat, die in einem allgemeinen Platz gruppiert sind). Der Begriff wurde später für Maßnahmen von vielfachen elektrochemischen Zellen gebraucht. Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts war das Glas von Leyden genug für Schriftsteller üblich geworden, um anzunehmen, dass ihre Leser davon gewusst haben und seine grundlegende Operation verstanden haben.

An der Jahrhundertwende hat es begonnen, in Sendern der Funken-Lücke und medizinischer electrotherapy Ausrüstung weit verwendet zu werden. Bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts haben verbesserte Dielektriken und das Bedürfnis, ihre Größe und Induktanz für den Gebrauch in der neuen Technologie des Radios zu reduzieren, das Glas von Leyden veranlasst, sich zur modernen Kompaktform des Kondensators zu entwickeln.

Design

Ein typisches Design besteht aus einem Glasglas mit dem Leiten des Metallfolie-Überzugs die inneren und Außenoberflächen. Die Folie-Überzüge halten den Mund des Glases unvermittelt inne, um die Anklage davon abzuhalten, zwischen den Folien zu funken. Eine Stange-Elektrode springt durch den Mund des Glases vor, das elektrisch durch einige Mittel (gewöhnlich eine Kette) zur inneren Folie verbunden ist, um ihm zu erlauben, beladen zu werden. Das Glas wird durch einen elektrostatischen Generator oder andere Quelle der elektrischen Anklage beladen, die mit der inneren Elektrode verbunden ist, während die Außenfolie niedergelegt wird. Die inneren und Außenoberflächen des Glases versorgen gleiche, aber entgegengesetzte Anklagen.

Die ursprüngliche Form des Geräts war gerade eine Glasflasche, die teilweise mit Wasser mit einer Metallleitung gefüllt ist, die einen Kork durchführt, der es schließt. Die Rolle des Außentellers wurde durch die Hand des Experimentators zur Verfügung gestellt. Bald wurde es gefunden, dass es besser war, das Äußere des Glases mit Metallfolie (Watson, 1746) anzustreichen, das (zufällig) unreine Wasser verlassend, das innen als ein Leiter handelt, der durch eine Kette verbunden ist oder zu einem Außenterminal, ein Bereich zu telegrafieren, um Verluste durch die Korona-Entladung zu vermeiden. Die Anklage leckt zur Oberfläche des Dielektrikums, wenn Kontakt unvollständig ist und das elektrische Feld intensiv genug ist. Wegen dessen kann die Flüssigkeit innen durch ein Metallfolie-Futter ersetzt werden. Frühe Experimentatoren haben das gefunden, je dünner das Dielektrikum, desto näher die Teller, und je größer die Oberfläche, desto größer die Anklage, die an einer gegebenen Stromspannung versorgt werden konnte.

Weitere Entwicklungen in der Elektrostatik haben offenbart, dass das dielektrische Material nicht notwendig war, aber die Lagerungsfähigkeit (Kapazität) vergrößert hat und verhindert hat, zwischen den Tellern zu funken. Zwei Teller, die durch eine kleine Entfernung auch getrennt sind, handeln als ein Kondensator sogar im Vakuum.

Ursprünglich wurde der Betrag der Kapazität in der Zahl von 'Gläsern' einer gegebenen Größe, oder durch das gekleidete Gesamtgebiet gemessen, vernünftig normale Dicke und Zusammensetzung des Glases annehmend. Ein typisches Glas von Leyden der Ein-Pint-Größe hat eine Kapazität von ungefähr 1 nF.

Lagerung der Anklage

Es wurde am Anfang geglaubt, dass die Anklage im Wasser in frühen Gläsern von Leyden versorgt wurde. Die Untersuchungen von Franklin haben ihn dazu gebracht zu beschließen, dass die Anklage im Glas versorgt wurde, nicht im Wasser, wie andere angenommen hatten. Ein populäres Experiment, das scheint, das zu demonstrieren, ist mit Einnahme von derjenigen einzeln verbunden, nachdem es beladen worden ist und zeigend, dass die Anklage auf dem Dielektrikum, nicht den Tellern versorgt wird. Das erste dokumentierte Beispiel dieser Demonstration ist in einem 1749-Brief von Franklin. Franklin hat ein "dissectible" Glas von Leyden entworfen, das in Demonstrationen weit verwendet wurde. Das Glas in der Demonstration wird aus einer zwischen zwei ziemlich behaglich passenden Metalltassen verschachtelten Glastasse gebaut. Wenn das Glas wegen einer Hochspannung angeklagt und sorgfältig demontiert wird, wird es entdeckt, dass alle Teile frei behandelt werden können, ohne das Glas zu entladen. Wenn die Stücke wieder versammelt werden, kann ein großer Funken noch erhalten werden.

Diese Demonstration scheint darauf hinzuweisen, dass Kondensatoren ihre Anklage innerhalb ihres Dielektrikums versorgen. Diese Theorie wurde im Laufe der 1800er Jahre unterrichtet. Jedoch ist dieses Phänomen eine spezielle Wirkung, die durch die Hochspannung auf dem Glas von Leyden verursacht ist. Im dissectible Glas von Leyden wird Anklage der Oberfläche der Glastasse durch die Korona-Entladung übertragen, wenn das Glas auseinander genommen wird; das ist die Quelle der restlichen Anklage, nachdem das Glas wieder versammelt wird. Das Berühren der Tasse, stellt während auseinander genommen, genug Kontakt nicht zur Verfügung, um die ganze Flächenladung zu entfernen. Soda-Glas ist hygroskopisch und bildet einen teilweise leitenden Überzug auf seiner Oberfläche, die die Anklage hält. Addenbrook (1922) hat gefunden, dass in einem dissectible Glas, das aus Paraffin oder Glas gemacht ist, das gebacken ist, um Feuchtigkeit zu entfernen, die Anklage auf den Metalltellern geblieben ist. Zeleny (1944) hat diese Ergebnisse bestätigt und hat die Korona-Anklage-Übertragung beobachtet. In Kondensatoren allgemein wird die Anklage im Dielektrikum, aber auf den Innenoberflächen der Teller nicht versorgt, wie von Kondensatoren beobachtet werden kann, die mit einem Vakuum zwischen ihren Tellern fungieren können.

Restliche Anklage

Wenn ein beladenes Glas von Leyden durch shorting die inneren und Außenüberzüge entladen und verlassen wird, seit ein paar Minuten zu sitzen, wird das Glas etwas von seiner vorherigen Anklage wieder erlangen, und ein zweiter Funken kann dabei erhalten werden. Häufig kann das wiederholt werden, und eine Reihe von 4 oder 5 Funken, in der Länge abnehmend, kann an Zwischenräumen erhalten werden. Diese Wirkung wird durch die dielektrische Absorption verursacht.

Siehe auch

• Glocken von Franklin
• Ball von Leyden

Außenverbindungen

• Glas von Leyden - interaktiver javanischer Tutorenkurs nationales hohes magnetisches Feldlaboratorium
• Glas-Kondensator von Dissectable Leyden