La bretxa es considera el primer component electrònic fabricat per l'home. Es va inventar molt abans que el tub de buit, el transistor i el motor elèctric. I també és fàcil fer-ho a casa.
Instruccions
Pas 1
La bretxa més simple és una bretxa de bola. Com el seu nom indica, consta de dues boles de metall. Els diàmetres de les boles tenen poc efecte sobre la seva tensió de ruptura; depèn molt més fort de la distància entre elles, la composició de la mescla de gasos en què es troben i la pressió d’aquesta mescla de gasos.
Pas 2
Es pot suposar aproximadament que en l'aire a pressió atmosfèrica, la tensió de ruptura d'una espurna de bola en quilovolts és igual a la distància entre boles en mil·límetres. En connectar una resistència que limita el corrent en sèrie amb la bretxa per evitar un curtcircuit i fent un mecanisme d’un bon material aïllant per canviar la distància entre les boles, un dispositiu tan primitiu pot mesurar amb molta precisió altes tensions. Si la tensió és variable, es mesurarà el seu valor màxim.
Pas 3
La bretxa d’espurna funciona de manera molt més eficient, els elèctrodes dels quals tenen una forma diferent de la esfèrica. Com més nítides siguin, més baixa serà la tensió de ruptura en les mateixes condicions (distància entre elèctrodes, tipus de mescla de gasos, pressió). En un dispositiu amb elèctrodes en forma d’agulles, la tensió de ruptura és molt inferior en les mateixes condicions que en una espurna que utilitza boles.
Pas 4
Un descarregador té propietats interessants, els elèctrodes dels quals no són els mateixos. Si una d'elles és una agulla i l'altra és una placa perpendicular a ella, la seva tensió de ruptura depèn en gran mesura de la polaritat. En un rang de tensió determinat, un dispositiu d’aquest tipus és fins i tot capaç de rectificar, que fins ara s’utilitza en algunes instal·lacions de laboratori.
Pas 5
A causa de les seves propietats no lineals, pot actuar com a element actiu d’un generador de relaxació. Com ja sabeu, aquest generador consisteix en una font d’energia amb una gran resistència interna, un condensador i qualsevol element amb una resistència dinàmica negativa: un dinistor, una làmpada de neó o una espurna.
Pas 6
Una màquina electrostàtica normal de l’escola conté tots els elements que haurien de formar part d’un generador de relaxació. És per això que, quan el mànec gira, les descàrregues entre els elèctrodes es produeixen a una freqüència determinada, que depèn de la velocitat de rotació del mànec (determina la velocitat de càrrega dels pots de Leyden) i de la distància entre els elèctrodes (que determina la tensió de ruptura de l’espasa).
