Kipinäväliä pidetään ihmisen ensimmäisenä elektronisena komponenttina. Se keksittiin paljon aikaisemmin kuin tyhjiöputki, transistori ja sähkömoottori. Ja se on myös helppo tehdä itse kotona.
Ohjeet
Vaihe 1
Yksinkertaisin kipinäväli on pallon kipinäväli. Kuten nimestäkin voi päätellä, se koostuu kahdesta metallipallosta. Pallojen halkaisijoilla on vain vähän vaikutusta sen rikkoutumisjännitteeseen; se riippuu paljon vahvemmin niiden välisestä etäisyydestä, kaasuseoksen koostumuksesta, jossa ne sijaitsevat, ja tämän kaasuseoksen paineesta.
Vaihe 2
Voidaan olettaa, että ilmakehän paineessa olevan pallon kipinävälin hajoamisjännite kilovoltteina on yhtä suuri kuin pallojen välinen etäisyys millimetreinä. Yhdistämällä virtaa rajoittava vastus sarjaan kipinävälin kanssa oikosulun estämiseksi ja tekemällä mekanismi hyvästä eristemateriaalista pallojen välisen etäisyyden muuttamiseksi, tällainen primitiivinen laite voi mitata erittäin tarkasti suuria jännitteitä. Jos jännite on vaihteleva, sen huippuarvo mitataan.
Vaihe 3
Kipinäväli toimii paljon tehokkaammin, joiden elektrodien muoto on erilainen kuin pallomaisen. Mitä terävämmät ne ovat, sitä pienempi hajoamisjännite on samoissa olosuhteissa (elektrodien välinen etäisyys, kaasuseoksen tyyppi, paine). Laitteessa, jossa on neulojen muotoiset elektrodit, rikkoutumisjännite on paljon pienempi samoissa olosuhteissa kuin palloja käyttävässä kipinävälissä.
Vaihe 4
Pysäyttimellä on mielenkiintoisia ominaisuuksia, joiden elektrodit eivät ole samat. Jos yksi niistä on neula ja toinen on siihen kohtisuorassa oleva levy, sen rikkoutumisjännite riippuu voimakkaasti napaisuudesta. Tietyllä jännitealueella tällainen laite pystyy jopa korjaamaan, jota käytetään toisinaan joissakin laboratorioasennuksissa.
Vaihe 5
Epälineaaristen ominaisuuksiensa ansiosta se voi toimia rentoutumisgeneraattorin aktiivisena elementtinä. Kuten tiedät, tällainen generaattori koostuu virtalähteestä, jolla on suuri sisäinen vastus, kondensaattorista ja kaikista elementeistä, joilla on negatiivinen dynaaminen vastus: dinistori, neonlamppu tai kipinäväli.
Vaihe 6
Tavallinen koulun sähköstaattinen kone sisältää kaikki elementit, joiden tulisi olla osa rentoutusgeneraattoria. Siksi, kun sen kahva pyörii, elektrodien väliset purkaukset tapahtuvat tietyllä taajuudella, joka riippuu kahvan pyörimisnopeudesta (se määrittää Leyden-purkkien latausnopeuden) ja elektrodien välisestä etäisyydestä (joka määrittää kipinävälin rikkoutumisjännite).