Door William Hirsch | Bijgewerkt op 24 maart 2022

Het creëren van een elektrisch veld zonder het gebruik van magneten is eenvoudig als je de principes van een parallelle plaatcondensator benut. Door twee tegengesteld geladen metalen platen van elkaar te scheiden, genereer je ertussen een uniform elektrisch veld – een fundamenteel onderdeel van talloze elektronische apparaten.

Wat je gaat bouwen

Een eenvoudige parallelle plaatcondensator die gebruik maakt van alledaagse materialen. Het elektrische veld (E) tussen de platen kan worden berekend als E =V/D , waarbij V is de spanning geleverd door de batterij en D is de afstand in meters. Het veld wordt gemeten in volt per meter (V/m).

Stap 1 – Bereid het karton voor

Teken met een metrische liniaal een rechte lijn op 5 cm van de linkerrand van elk kartonnen vel. De lijn moet evenwijdig aan de rand lopen om ervoor te zorgen dat de platen waterpas blijven.

Stap 2 – Vouw de vellen

Vouw elk vel langs de gemarkeerde lijn zodat het karton rechtop op de tafel staat, waardoor een oppervlak van 25 × 25 cm ontstaat voor de metalen coating.

Stap 3 – Aluminiumfolie aanbrengen

Bedek het bovenoppervlak van elk vel met aluminiumfolie en strijk het glad om luchtspleten te minimaliseren. Vouw folie over de randen zodat beide zijden van het karton bedekt zijn.

Stap 4 – Plaats de platen

Plak de twee vellen met de zijkanten naar elkaar op de tafel, met een tussenruimte van 0,5 cm. De met folie beklede zijden moeten naar elkaar toe wijzen.

Stap 5 – Sluit de batterij aan

Sluit een draad van de negatieve pool van een 9-volt batterij aan op één folieoppervlak, en een tweede draad van de positieve pool op de tegenoverliggende folie. De platen zullen nu tegengestelde ladingen hebben.

Stap 6 – Meet het veld

Als de platen zijn opgeladen, ontstaat er een elektrisch veld over de opening van 0,5 cm. Voor een batterij van 9 volt is de veldsterkte E =9V/0,005m≈1,8×10³V/m.

Benodigde materialen

• 9-volt batterij
• Elektrische draad (2 × 1 m)
• Twee kartonnen vellen van 25×30 cm
• Aluminiumfolie (minimaal 30×30 cm)
• Metrische liniaal
• Tape (duct of maskering)

Vermijd om veiligheidsredenen het aanraken van de folieoppervlakken terwijl de batterij is aangesloten. Dit eenvoudige experiment demonstreert de basisprincipes van elektrostatica en is een waardevol praktijkgericht leermiddel.