De vonkbrug wordt beschouwd als het allereerste elektronische onderdeel dat door de mens is gemaakt. Het werd veel eerder uitgevonden dan de vacuümbuis, transistor en elektromotor. En het is ook gemakkelijk om het thuis zelf te maken.
instructies:
Stap 1
De eenvoudigste vonkbrug is een kogelvonkbrug. Zoals de naam al doet vermoeden, bestaat het uit twee metalen ballen. De diameters van de kogels hebben weinig invloed op de doorslagspanning, die hangt veel sterker af van de onderlinge afstand, de samenstelling van het gasmengsel waarin ze zich bevinden en de druk van dit gasmengsel.
Stap 2
Bij benadering kan worden aangenomen dat in lucht bij atmosferische druk de doorslagspanning van een kogelvonkbrug in kilovolt gelijk is aan de afstand tussen kogels in millimeters. Door een stroombegrenzende weerstand in serie te schakelen met de vonkbrug om kortsluiting te voorkomen en van een goed isolerend materiaal een mechanisme te maken om de afstand tussen de kogels te veranderen, kan zo'n primitief apparaat zeer nauwkeurig hoge spanningen meten. Als de spanning variabel is, wordt de piekwaarde gemeten.
Stap 3
De vonkbrug werkt veel efficiënter, waarvan de elektroden een andere vorm hebben dan de bolvormige. Hoe scherper ze zijn, hoe lager de doorslagspanning zal zijn onder dezelfde omstandigheden (afstand tussen elektroden, soort gasmengsel, druk). In een apparaat met elektroden in de vorm van naalden is de doorslagspanning onder dezelfde omstandigheden veel lager dan in een vonkbrug die ballen gebruikt.
Stap 4
Een afleider heeft interessante eigenschappen waarvan de elektroden niet hetzelfde zijn. Als een van hen een naald is en de andere een plaat die er loodrecht op staat, is de doorslagspanning sterk afhankelijk van de polariteit. In een bepaald spanningsbereik is zo'n apparaat zelfs in staat om te corrigeren, wat tot nu toe soms in sommige laboratoriuminstallaties wordt gebruikt.
Stap 5
Vanwege zijn niet-lineaire eigenschappen kan het fungeren als een actief element van een ontspanningsgenerator. Zoals je weet, bestaat zo'n generator uit een stroombron met een grote interne weerstand, een condensator en elk element met een negatieve dynamische weerstand: een dinistor, een neonlamp of een vonkbrug.
Stap 6
Een gewone elektrostatische schoolmachine bevat alle elementen die deel moeten uitmaken van een ontspanningsgenerator. Daarom vinden de ontladingen tussen de elektroden bij het draaien van het handvat plaats met een bepaalde frequentie, die afhangt van de rotatiesnelheid van het handvat (deze bepaalt de laadsnelheid van de Leidse potten) en de afstand tussen de elektroden (die de doorslagspanning van de vonkbrug).
