Vanema generatsiooni elektroonika huviliste suust olen aegajalt kuulnud, et "Vanasti pidime ise kondensaatoreid tegema, kuna poest polnud saada". See "Vanasti" elu tundub jube tüütu ja ka pisut uskumatu. Kui poes ei ole saada, tuleb internetist tellida. :)
Teisalt tundus see idee põnev, kuidas oleks ise kondensaator valmis kerida ja kas ka teooria ja arvutused paika peavad ja täppi lähevad.
Esimene ja ainus mõte materjalide valiku juures mis pähe tuli oli küpsetusfoolium ja küpsetuspaber. Mõeldud, tehtud.
Lõikasin fooliumi rullists kaks 5cm laiust riba. Riba pikkuseks jäi rulli laius, 38cm. Elektroodid olemas. Nüüd vaja nende vahele isolaatorit. Selleks, et vältida rulli kerimisel ribade nihkumisest tekkida võivat elelktroodide vahelist lühis, lõikasin isolaatori ribad küpsetuspaberis sentimeetri jagu laiemad kui elektroodi ribad (6cm).
Enne kui kihte laduma ja rullima hakkan, teeme mõned arvutused. Kondensaatori mahtuvuse valem on C = ( Ɛ0 x Ɛr x A ) / d. Paneme numbrid sisse ja arvutame....
A - Elektroodide kattuva ala ristlõikepindala meetrites. 0,05 x 0,38 = 0,019m2
Ɛ0 - 8.84pF. Kui kasutan elektrilise läbitavuse puhul piko Faraditeks teisendatud konstanti, tuleb meeles pidada, et ka vastus tuleb piko Faradites. Mulle sobib.
Ɛr - Siin läheb juba keerulisemaks. Mul pole õrna aimu, mis see olla võiks. Küpsetuspaberi rullil leiduva info hulgas see märgitud polnud. Ei tea, kas peaks kuhugi kaebama?!. Kuna paberil on väidetavalt suhteline läbitavvus 2.5 kuni 3.5 siis esialgu kasutan väiksemat numbrit. 2,5
d - Taaskord keeruline. Veeretasin joonlauda näppudevahel nii ja naapidi aga paberi paksust mõõta ei õnnestunud. Küpsetuspaberi rullil leiduva info hulgas pole ka seda märgitud polnud. Vist ikka peab tarbijakaitsesse kaebama?!. Pisut googeldamist ning sain mingi numbri, mida kaustada. 0,025mm. See tuleb meetriteks teisendada ja saame 0,000025m. Tundub kole pisike number. Pole imestada, et joonlaud midagi ei näidanud.
Paneme siis numbrid kokku .... (8,84 x 2,5 x 0,019) / 0,000025 = 16796pF ehk 16.7nF
Peale seda, kui olin kihid üksteise otsa tõstnud ja mõõtmised teostanud, sain tulemuseks 125pF. Esimese hooga kahtlustasin arvutusviga. Siis aga taipasin, et elektroodide vaheline kaugus polnud kaugelt mitte 0,025mm. See on paberi paksus aga tänu ebatasasustele ka kumerustele nii fooliumis kui paberil ei ole elektroodid teineteisest 0,025mm kaugusel. Pisut ringi vaadates leidsin midagi, millega kihid pisut kokku suruda ning kordusmõõtmisel oli tulemuseks 2782pF ehk 2,8nF. See on küll kaugel esialgsest arvutusest aga kinnitab teooriat, kui elektroodide omavahelist vähendad, mahtuvus suureneb.
Järgmise etapina kinnitasin kummagi fooliumi riba külge ühenduseks traadijupid ja kerisin kihid rulli. See peaks teoreetiliselt mahtuvuse kahekordistama. Tasapinnalisel asetusel koguneb laeng ainult elektroodide ühele küljele (vastaselektroodi poolsele). Rulli kerdes peaks mõlema elektroodi mõelmad küljed tööle hakkama (nagu oleks nelja kihiline kondensaator).
Mõõtmise tulemuseks 12693pF ehk 12,7nF. Seda on rohkem kui eeldatud kahekordne varaseme mõõtmise tulemus aga oluliselt vähem kui arvutuste järgi võinuks olla.
Kas see tähendab, et valem pole õige ja teooria ei pea paika? Ei. See tähendab, et ma ei suuda ehitada kondensaatorit täpselt oma eelduste kohaselt. Elektroodide ristlõikepindala ilmselt ei ole täpsel see mida ma eeldasin (kihtide mõõtmisel, lõikamisel, laotamisel ja rullimisel tekkinud hälbed). Lisaks ei tea ma paberi täpset paksust, elektrilis omadusi ning ma pole suuteline neid kihte ideaalselt ja ühtlaselt kokku suruma ja rullima.
Kokkuvõtteks: See oli hariv ja põnev ettevõtmine. Kodustes tingimustes kondensaatori valmistamine on täiesti võimalik. Aga jätkan ka tulevikus kondensaatorite poest ostmist või internetist tellimust nagu olen siiani teinud. Lihtsam, töökindlam, esteetilisem, täpsem ja mugavam.
Elektroodi ja isolaatori ribad vlamis lõigatud ja ootavad kokku ladumist.
Kihid laotud ja jalad teibitud.
PS! Kui seda lugu juhtub lugema keegi, kes on ka ise kunagi kondensaatorieid kodustes tingimustes valmistanud ja neid ka sihtotstarbeliselt kasutanud ning on vlamis oma kogemusi, muljeid ja mälestusi jagama siis võtke See e-posti aadress on spämmirobotite eest kaitstud. Selle nägemiseks peab su veebilehitsejas olema JavaSkript sisse lülitatud.. Usun, et see oleks põnev ja hariv lugemine ka teistega jagamiseks.