¿Qué es el tarro de Leyden?

El tarro de Leyden es un dispositivo que se utilizó en el siglo XVIII para el almacenamiento de energía electrostática. Las partículas electrostáticas son partículas cargadas eléctricamente que pueden permanecer relativamente estacionarias en conductores o aislantes. A veces llamado «frasco de Leiden», el frasco de Leyden usaba un frasco de vidrio que era y sigue siendo un dispositivo aislante popular. Al igual que en los condensadores, el frasco de vidrio actuaba como dieléctrico entre dos conductores y estaba formado por una lámina conductora interior y exterior. La hoja delgada se formó fácilmente para adoptar la forma del interior y el exterior del frasco de vidrio.

Los primeros condensadores utilizaban dos placas conductoras separadas por un aislante denominado dieléctrico. Cuanto mayor sea el área de superficie de las placas del condensador, mayor será el valor de capacitancia. Es mejor limitar la diferencia de potencial entre las placas de un condensador. A medida que aumenta el voltaje entre las dos placas, hay un punto en el que se formará un arco a través del dieléctrico que degradará el rendimiento del condensador. En general, los condensadores se utilizan en circuitos de filtro de señal y potencia.

Por lo general, la lámina exterior está en contacto con la persona que realiza un experimento con una jarra de Leyden. La lámina interior suele estar unida a un electrodo conductor interior aislado que sobresale en la parte superior del frasco de Leyden. Una cadena en la parte inferior de este electrodo interno generalmente lo conecta a la lámina interna. En los primeros experimentos, se vertió agua dentro del frasco para conectar el electrodo a la lámina interior.

El frasco kleistiano se desarrolló antes que el frasco de Leyden. Era muy parecido al frasco de Leyden, pero sin la lámina exterior. El principio involucrado en la retención de la carga eléctrica era que los conductores cargados eléctricamente, aislados de la tierra, retienen la carga eléctrica. Si el potencial eléctrico en estos conductores es lo suficientemente alto como para ionizar las moléculas de aire circundantes, se produce una descarga en corona. Se puede ver en equipos de distribución de alto voltaje y otros dispositivos de alto voltaje.

Las campanas Franklin están formadas por una campana central que cuelga de un hilo aislante atado al centro de una barra horizontal conductora. Dos campanas laterales que cuelgan de cadenas conductoras están atadas a los extremos de la barra horizontal. Tal como están las cosas, cuando una carga eléctrica está disponible en la campana central, existe la necesidad de una forma de transferir la carga a las campanas laterales.

Bobs adicionales atados a hilos aislantes a cada lado de la campana central proporcionan la transferencia de carga necesaria. Cuando el bob tiene una carga neutra, se siente atraído por la campana central. Si el voltaje en la campana central y en la sacudida es el mismo, hay repulsión y la sacudida se dirige hacia la campana lateral. A medida que se conecta a la campana lateral, la carga de la sacudida se neutraliza. Mientras el tarro de Leyden esté proporcionando cargas a la campana central, los bobs seguirán balanceándose, haciendo sonar las campanas de Franklin continuamente.