Elektrostatisk maskine - en statisk ladning generator, der består af to hjul roterer i modsatte retninger. Det er ofte brugt af lærere i fysik klasser for intimidering elektrisk bue engageret med magt.
design
Designet af opfindelsen er beskrevet af James Vimhersta dårligt i det offentlige rum, folk ofte ikke kan forklare, hvordan den elektrostatiske maskine.
generel idé
To roterende mod hinanden koaksial drev er enkle kondensatorer fra aluminium sektorer. På grund af stokastiske processer i den indledende tid i et af segmenterne - er ensartet arrangeret i en cirkel - den afgift dannes. Dette er forårsaget af friktion af procesluft eller andre årsager. Da den symmetriske design, tegnet er ikke forudsigelig på forhånd. Det anbefales ikke at sætte i de elektrostatiske maskine elektrolytkondensatorer.
I stedet bruges to Leyden krukker. Deres eksterne lysningsfolie kombineres for at skabe et enkelt system af serieforbundne kondensatorer. Så reducerede krav til driftsspænding hver tank to gange. Benævnelser er valgt så ens som muligt. Ellers er kravene til driftsspændingen ujævnt fordelt, hvilket fører til negative konsekvenser.
Spændingen fra drevet segment fjernes ved hjælp af induktion omformere. Det følgende beskriver virkemåde. Faktisk konstruktion, der ligner en metal kam, i en vis højde over disken flåd. Neutralisatorer parret i pickup punkt afgift begge diske kommer med en tilsvarende tegn på den ydre overflade. Efter aflæsning sprængladningsenhederne segmenter aftager kraftigt. Dette skyldes en særlig udformning af induktion neutralizers, forlader overfladeladningstæthed i området 0,2-6 SCLC per meter kvadreret. Den valgte designs børste rører kanten af skiven.
Progressiv vækst af overfladeladningen massefylde ved punkt segmenter aftageligt forårsaget af denne mødes flytter systemet til hinanden, hvilket skaber elektrisk felt, hvis intensitet er rettet i modsat side. Det viser sig, at operatørens egen hånd (enten af den kraft af det elektriske drev) system, frastødende kraft bringer. Interagerende ladninger forsøger at holde sig væk fra hinanden. Dette medfører en kraftig stigning i overfladen ladningstætheden på de steder, afhentning.
Fra kamme omformere elektricitet går i leydnerflaske. Spænding vokser hurtigt, for at undgå systemfejl som følge af overskridelse af de tilladte parametre af kondensatorer, to elektroder på arrester. Afstanden mellem dem, tendens til at blive reguleret for at tilvejebringe en bue af varierende styrke. Den større feltstyrke mellem gnistgab virkningen ledsaget af en støjende proces Leyden tømning dåser.
Efter opladning fjernelse punkt segmenter forblive tomt. 30 grader i løbet af bevægelsen af skiven er de potentielle equalizer, kaldet omformere på princippet om handling. De anmeldelse Forfatterne vil have kaldt levelers. Hver sin side af disken gav allerede den ladning i forskellige børster. Derfor efter at have passeret det punkt markerer aftageligt opkræve rester på dem altid anderledes. Og et tykt stykke kobbertråd med en børste fremstillet af tynde tråde, formalingen segmenter eller svæver i lav højde, disse kortsluttede modsatte. Som et resultat, ladningen på begge segmenter er lig med nul, den energi omdannes af Joule-Lenz i varmen dannet på den tykke kobberkerne.
Efter nulstilling diske fortsat bevæge sig i den modsatte retning. Så afgiften frigivet fra et segment af den kreds af rotationen er modsat den anden halvtomme segment. Oplades mellem beholderne straks fordeles ligeligt, fordi drevene er konstrueret til de samme tegninger. Følgelig de synes at være identiske. Den første skive giver halv afgift, er på nippet til fjernelse. Den anden potentiel equalizer når et punkt, hvor den første og give halv afgift.
Sommetider folk er interesseret i at princippet om drift af apparatet, da det første drev gav den resterende ladning på equalizeren, den anden til at gøre det samme. Hvor får jeg energi til at skifte fortegn?
Forklaring af princippet om arbejde
Energien til at skifte fortegn i equalizeren taget fra operatørens kraft. Husk, allerede mellem børsterne og levelers diske bevæger sig mod hinanden med gensidig frastødning. Ladningstætheden forøges. Princippet om driften af det udlignende er ikke anderledes end en stripper. En stærkere står for det modsatte skive bogstaveligt skubber gennem resterne af kobbertråd, der skal udledes, og magt nok til en ændring af tegn.
I bilen, afgiften fjernelse ved at øge overfladen tæthed. På et tidspunkt, er energi lagret i leydnerflaske, den anden tjener til at skifte fortegn. Og induktion omformere, tilsyneladende, når ikke adskiller sig fra hinanden. Det er derfor, der er forvirring med navnene. Faktisk er både - konvertere. Hvis den bageste tråd fremstillet af kobber med aftagelige børster kaldet udjævning, at pun forsvundet. Få flere:
- Udformningen af de to typer af kondensatorer. For det første, at den angivne klasse omfatter leydnerflaske som batteri opbevaring. For det andet er hvert segment af begge skiver betragtes som en kondensator med aluminiumsplader og et dielektrikum mellem dem.
- I bilen, to typer omformere i virkeligheden deres handlinger - reducere ladningen af aluminium segmenter. Den første tjener til at opkræve leydnerflaske, den anden - for polarisering (tegn ændring).
Al energi er i sidste ende ikke taget fra elektrificering ved friktion med luft eller kobber og aluminium, deres frakobling. Nej! Energien opnået ved tvungen fyldning kondensatorer kraft torsion drev. En proces udføres af en kraftig stigning af overfladen ladningstætheden i opsamlingssteder.
induktion omformere
Omformere i processen kan blive forurenet. Følgelig den krævede rengøres regelmæssigt, eller formindsker effektiviteten. I bilen Vimhersta faktum reducere effektivitet spiller lidt rolle. Hvis maskinen ikke virker, er det nødvendigt at kontrollere renheden af nålene. Designet bruger fire induktion konverter:
- Dual equalizere er i det væsentlige vinkelret på hinanden.
- Ifølge en stripper - pr leydnerflaske.
Repræsentere en børste af et tyndt tråd eller flade skarpe fortandede kamme (kam). Grundlaget er et metal, der bruges i bilen Vimhersta, og træ. Metal spids altid, formål - så hurtigt som muligt tage ansvaret på jorden. Virkemåde: jo tættere på spidserne opladet plane line spænding sammenlåse dem, der danner en høj værdi.
Til din orientering. Tætheden af feltlinier er direkte proportional med intensiteten på det tidspunkt.
Øget tæthed i randområdet fremmer ionisering af luften (ingen gnister) og dannelsen af afgifter af to tegn, lede strøm i den ønskede retning. neutralisatorer parametre afhænger stærkt af afstanden mellem spidsen og aftagende krumningsradius (skarphed). Anvendes i maskinen Vimhersta wire omformere i form af børster mindst effektive. På strippere kam eller nåle. Det menes, at for maksimal effektivitet opnås de sidste konvertere under disse betingelser:
- Nål højde forholdet mellem afstanden mellem dem fra 0,6 til 1.8.
- nål kolonne på 12 - 50 mm og mere.
- Nålediameteren 0,5 - 1 mm.
Reducerer slibning vinkel på 60 grader (stigning i krumningen) i dette tilfælde en svag effekt på egenskaberne af katalysator. Nåle ønskelige at bringe en afstand på 5 mm fra overfladen. Jo tættere, jo hurtigere ladning fjernelse. Faktisk er den mindste afstand til flyet afhænger udelukkende på eget vibrationer drev. Touch ikke fører til en systemfejl, men falde kraftigt levetid på grund af mekanisk ødelæggelse af de enkelte elementer.
I modsætning til konventionelle visdom, skabt af endeløse demonstrationer af maskinen er nålen bedst monteret på det dielektriske base. Trin taget reduceret kapacitans mellem skiven og rygningen end ladningstætheden forøges: C = k / U. Ladningen allerede er angivet på forhånd, sænke kapacitans øger potentielle forskel (spænding) end ionisering proces lettes.
Af sikkerhedsmæssige konverter leveres med huset. Det er værd at huske, at de andre dele (bortset dreje knappen) Vimhersta maskinen under arbejdet ikke kan berøres. Kanterne af huset er fjernet fra neutraliseringsmiddel nålen mindst 50 mm.
Induktion instrumenttype opfordrede til handling på afstand. Processen kaldes elektrostatisk induktion. Det betyder, at en ladet objekt i afstand påvirker den anden, uden beregning. I et metal, er elektronerne svagt bundet til risten, let at gå i den retning, hvor afhængige marken. Effekten er overfladisk med god grund - den linje af spænding kan ikke trænge gennem metal. På en anden måde: de afgifter i tykkelsen af lederen omfordeles indtil fuldstændig neutraliseret ved det eksterne felt.
Som et resultat heraf nål overfladeladning den inducerede. feltlinier er lukket på den samtidig konvergerer overalt som vist. spændingsforskel vokser uhyre skyldes luft ionisering. En gennemgang, når maskinen Vimhersta på pensler, er der som regel ingen gnister.
i stedet for en konklusion
Induktion omformere kan anvendes på anden måde - at fjerne ladning fra flydende dielektrikum. For eksempel olie. I produktionen af enhver gnist ville medføre en negativ indvirkning. Bare tænk på eksplosionen ved brønden i Den Mexicanske Golf.
Således kammen er i stand til at glide på disken. I tidligere designs blev gjort ensartet uden sektorer og et tæt homogent materiale (se. Fig.). Jeg arbejdede uden aluminiumplade. Fysik, en god forståelse med maskinen, kan det forbedres.
tak
Forfatterne er oprigtigt taknemmelig for kolleger i udlandet relatório finaler for klare og levende billeder og fotos. Original arbejde er lagt ud for alle at se på følgende adresse: ifi.unicamp.br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F809/F609_2013_sem1/AlexandreD-Mauro_RF2.pdf.
Uden yutubovskih kanal butik Chip & Dip forfattere ikke ville have set de vidunderlige screenshots: youtube.com/channel/UCUlNxWT1y3SmOmeYzqAKrWQ
