Machine électrostatique - un générateur de charge électrostatique, qui est constitué de deux roues tournant en sens inverse. Il est souvent utilisé par les enseignants dans les classes de physique pour l'intimidation à l'arc électrique engagée par la force.
conception
La conception de l'invention est décrit par James Vimhersta mauvais dans le domaine public, les gens ne peuvent souvent pas expliquer comment la machine électrostatique.
idée générale
Deux rotation contre l'autre entraînement coaxial sont des condensateurs simples de secteurs de l'aluminium. En raison des processus stochastiques au moment initial dans l'un des segments - sont uniformément disposés en cercle - la charge est formée. Ceci est provoqué par le frottement de l'air de traitement ou d'autres raisons. En outre, depuis la conception symétrique, le signe est pas prévisible à l'avance. Il est recommandé de ne pas mettre dans la machine électrostatique des condensateurs électrolytiques.
Au lieu de cela, deux pots Leyden sont utilisés. Leur feuille de revêtement externe combinés pour créer un système unique de condensateurs montés en série. Ainsi, la réduction des besoins de la tension de fonctionnement de chaque réservoir deux fois. Dénominations sont sélectionnés aussi semblables que possible. Dans le cas contraire, les exigences relatives à la tension de fonctionnement sont réparties de manière inégale, ce qui conduit à des conséquences négatives.
La tension du segment de disque est enlevé au moyen de convertisseurs à induction. Ce qui suit décrit le principe de fonctionnement. En fait, la conception, qui ressemble à un peigne métallique, à une certaine hauteur au-dessus des flotteurs de disque. Neutralisants appariés en charge de point de ramassage les deux disques sont livrés avec un signe équivalent sur la surface extérieure. Après le déchargement des segments de charge diminue fortement. Cela est dû à une conception spéciale des neutralisants d'induction, ce qui laisse la densité de charge de surface dans la région de 0,2 à 6 SCLC par mètre carré. La brosse de dessins sélectionnés touche légèrement le bord du disque.
la croissance progressive de la densité de charge de surface au niveau des segments de point de manière amovible causée par cette compétition le déplacement du système à l'autre, créant champ électrique dont l'intensité dirigée en face de côté. Il se trouve que la main de l'opérateur (soit par la force du moteur électrique) système apporte une force de répulsion. les frais Interacting essaient de rester à l'écart les uns des autres. Cela provoque une forte augmentation de la densité de charge de surface au niveau des points de collecte.
De peignes convertisseurs électricité va dans le pot de Leyden. La tension augmente rapidement, pour éviter une défaillance du système due à un dépassement des paramètres admissibles des condensateurs, deux électrodes fixées sur le parafoudre. La distance entre eux, ont tendance à être régulée pour fournir un arc de force variable. La plus grande intensité de champ entre les éclateurs, l'effet est accompagné d'un processus de bruit Leyden boîtes de vidange.
Après segments de point de charge le retrait restent vides. 30 degrés pendant le mouvement du disque sont l'égaliseur potentiel, appelé convertisseurs sur le principe d'action. Les auteurs de l'examen auraient appelé niveleurs. Les côtés opposés du disque ont déjà la charge dans différentes brosses. Par conséquent, après avoir passé le point des marques amovible charger des résidus sur les toujours différents. Et une pièce d'épaisseur de fil de cuivre avec une brosse en fils minces, les segments de meulage ou en vol stationnaire à basse altitude, ceux-ci en face de court-circuit. Par conséquent, la charge sur les deux segments est égale à zéro, l'énergie convertie par Joule-Lenz à la chaleur générée sur la base d'épaisseur de cuivre.
Une fois les disques à zéro continuent de se déplacer dans la direction opposée. Ainsi, la charge libérée par un segment du cercle de rotation est opposé à l'autre segment à moitié vide. Charge entre les récipients immédiatement divisés de façon égale, car les disques sont conçus pour les mêmes dessins. Par conséquent, ils semblent être identiques. Le premier disque donne la moitié la charge, est sur le point de retrait. Le second égaliseur de potentiel atteint un point où la première et donnant la charge de moitié.
Parfois, les gens sont intéressés par le principe de fonctionnement du dispositif, depuis le premier lecteur a la charge résiduelle sur l'égaliseur, la seconde à faire la même chose. Où puis-je obtenir l'énergie pour changer le signe?
Explication du principe du travail
L'énergie pour changer le signe de l'égaliseur tiré de la force de l'opérateur. Rappelez-vous, déjà entre les brosses et les disques niveleurs se déplacent vers l'autre avec la répulsion mutuelle. La densité de charge est augmentée. Le principe de fonctionnement de l'égaliseur ne diffère pas de strip-teaseuse. Une charge plus forte du disque opposée pousse littéralement à travers les restes de fil de cuivre d'être déchargé, et assez de puissance pour un changement de signe.
Dans la voiture, la suppression de charge en augmentant la densité de surface. À un moment donné, l'énergie est stockée dans le pot de Leyden, l'autre sert à changer le signe. Et convertisseurs d'induction, apparemment, une fois ne diffèrent pas les uns des autres. Voilà pourquoi il y a confusion avec les noms. En fait, les deux - convertisseurs. Si le fil de fuite en cuivre avec des brosses amovibles, appelées égalisation à Pun a disparu. En savoir plus:
- La conception des deux types de condensateurs. Tout d'abord, à la classe spécifiée comprend Leyden jar comme le stockage de la batterie. D'autre part, chaque segment de deux disques est considéré comme un condensateur à plaques en aluminium et un diélectrique entre eux.
- Dans la voiture, deux types de convertisseurs en fait leurs actions - réduction de la charge des segments d'aluminium. Le premier sert à charger des bouteilles de Leyde, la seconde - pour la polarisation (changement de signe).
Toute l'énergie est finalement pas pris de l'électrification par frottement avec l'air ou du cuivre et de l'aluminium, leur désolidarisation. Non! L'énergie est obtenue par les condensateurs de remplissage forcé unité de torsion de la force. Procédé exécuté par une forte augmentation de la densité de charge de surface dans les points de collecte.
les convertisseurs à induction
Convertisseurs dans le processus peuvent être contaminés. Par conséquent, le nécessaire de nettoyer périodiquement, ou diminue l'efficacité. Dans le fait de voiture Vimhersta réduire pièces d'efficacité peu de rôle. Si la machine ne fonctionne pas, il est nécessaire de vérifier la pureté des aiguilles. La conception utilise quatre convertisseur d'induction:
- égaliseurs double sont sensiblement perpendiculaires les unes aux autres.
- Selon une strip-teaseuse - par pot Leyden.
Représenter une brosse d'un fil mince ou peignes à dents pointues plates (peigne). La base est un métal qui est utilisé dans la voiture Vimhersta et bois. Pointe de métal toujours, le but - le plus rapidement possible la charge de prendre sur le terrain. Principe de fonctionnement: le plus proche de l'extrémité chargée ligne de plan les Asservir tension, formant une valeur élevée.
À titre de référence. La densité des lignes de champ est directement proportionnelle à l'intensité à ce point.
densité accrue dans la région de bord favorise l'ionisation de l'air (pas d'étincelles) et la formation de charges des deux signes, conduire le courant dans la direction souhaitée. paramètres de neutralisants dépendent fortement de la distance entre la pointe et la diminution du rayon de courbure (affûtage). Appliqué dans les convertisseurs de fil Machine de Vimhersta sous la forme de brosses moins efficaces. Sur Strippers sont peigne ou aiguilles. On pense que pour une efficacité maximale des derniers convertisseurs est obtenue dans ces conditions:
- rapport aiguille hauteur de la distance entre eux de 0,6 à 1,8.
- longueur de l'aiguille de 12 à 50 mm et plus.
- diamètre de l'aiguille de 0,5 - 1 mm.
La réduction de l'angle d'affûtage de 60 degrés (augmentation de la courbure) dans ce cas, un faible effet sur les propriétés du catalyseur. Aiguilles souhaitables pour apporter une distance de 5 mm de la surface. Plus proche, plus la suppression de charge. En fait, la distance minimale au plan dépend uniquement de son propre lecteur de vibrations. L'écran tactile ne conduit pas à une défaillance du système, mais diminue fortement la durée de vie due à la destruction mécanique des éléments individuels.
Contrairement aux idées reçues, créé par des manifestations sans fin de la machine, l'aiguille est mieux monté sur la base diélectrique. Mesure prise capacitance réduite entre le disque et l'arête de la densité de charge augmente: C = q / U. La charge déjà spécifié a priori, ce qui réduit la capacité augmente la différence de potentiel (tension) que le processus d'ionisation est facilitée.
Convertisseur de sécurité est fourni avec le boîtier. Il convient de rappeler que les autres parties (autres que tourner le bouton de la machine) Vimhersta pendant les travaux ne peuvent pas être touchés. Les bords du logement sont retirées de l'aiguille de neutralisation d'au moins 50 mm.
instrument de type induction appelé à une action à distance. Le processus est appelé induction électrostatique. Cela signifie qu'un objet chargé dans la distance influe sur la seconde, sans frais. Dans un métal, les électrons sont faiblement liés au réseau, facile d'aller dans le sens où une dépendance au champ. L'effet est superficiel pour une bonne raison - la ligne de tension ne peut pas pénétrer le métal. En d'autres termes: les charges dans l'épaisseur du conducteur sont redistribués jusqu'à ce que complètement neutralisé par le champ externe.
Par conséquent, la charge de surface de l'aiguille est induite. les lignes de champ sont fermés sur converger simultanément partout comme indiqué. différence de potentiel augmente énormément est due ionisation de l'air. Un examen, lorsque la machine Vimhersta sur les brosses, il n'y a généralement pas de formation d'étincelles.
au lieu d'une conclusion
les convertisseurs à induction peuvent être utilisées autrement - enlever la charge de diélectriques liquides. Par exemple, l'huile. Dans la production d'une étincelle provoquerait un impact négatif. Il suffit de penser à l'explosion du puits dans le golfe du Mexique.
Ainsi, le peigne peut coulisser sur le disque. Dans les conceptions antérieures a été uniformisée sans secteurs et un matériau homogène dense (voir. Fig.). J'ai travaillé sans condensateurs en aluminium. Physique, une bonne compréhension avec la machine, il pourrait être amélioré.
Merci
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