Elektrostatisk maskin - en statisk ladning generator, som består av to hjul som roterer i motsatte retninger. Det er ofte brukt av lærere i fysikk klasser for trusler lysbue engasjert med makt.
utforming
Utformingen av oppfinnelsen er beskrevet av James Vimhersta dårlig i den offentlige sfæren, folk ofte ikke kan forklare hvordan elektro maskinen.
generelle ideen
To roterer mot hverandre koaksiale driv er enkle kondensatorer av aluminium sektorer. På grunn av stokastiske prosesser ved den første tiden i ett av segmentene - er jevnt anordnet i en sirkel - ladningen er dannet. Dette er forårsaket av friksjon av prosessluften eller av andre grunner. Dessuten, siden den symmetriske design, er tegnet ikke er forutsigbare på forhånd. Det er ikke anbefalt å sette i elektromaskinelektrolyttkondensatorer.
I stedet er to leidnerflaske brukt. Deres ytre foring folie kombinert for å skape et enkelt system av seriekoblede kondensatorer. Så reduserte krav til driftsspenning på hver tank to ganger. Betegnelsene er valgt så like som mulig. Ellers blir kravene til driftsspenningen fordeles ujevnt, noe som fører til negative konsekvenser.
Spenningen fra drivsegmentet blir fjernet ved hjelp av induksjons omformere. Det følgende beskriver operasjonsprinsippet. Faktisk utforming, som ligner et metall kam, i en viss høyde over disk flyter. Nøytraliserende sammenkoblede i pickup punkt ladning begge skivene er utstyrt med et tilsvarende tegn på den ytre overflate. Etter lossing av ladnings segmentene reduseres sterkt. Dette er på grunn av en spesiell utforming av induksjonsnøytraliserende midler, slik at overflateladningstetthet i området 0,2 til 6 SCLC per meter kvadrat. Den valgte design børsten berører lett kanten av disken.
Progressiv vekst av overflateladningstettheten på det punkt segmentene løsbart forårsaket av at møtes systemet flyttes til hverandre, noe som skaper elektrisk felt hvis intensitet er rettet i motsatt side. Det viser seg at operatørens egen hånd (enten ved kraften av elektrisk drift) system frastøtende kraft bringer. Samhandlende kostnader prøver å holde seg unna hverandre. Dette fører til en sterk økning i overflateladningstettheten på kontaktpunktene pickup.
Fra kammer omformere elektrisitet kommer i leidnerflaske. Spenning vokser raskt, for å unngå systemfeil som følge av at tillatte parametre for kondensatorer, to elektroder festet til stopperen. Avstanden mellom dem, har en tendens til å bli regulert for å tilveiebringe en bue av varierende styrke. Jo større feltstyrke mellom gnistgapene, blir virkningen ledsaget av en støyende prosess Leyden tømming bokser.
Etter ladning uttapningspunktet segmenter forbli tom. 30 grader i løpet av bevegelsen av skiven er potensialutligning, kalt omformere på prinsippet om handlingen. De forfattere ville ha kalt føtter. Motsatte sider av platen allerede ga kostnad i ulike børster. Derfor, etter å ha passert punkttegn avtagbart lade rester på dem alltid annerledes. Og et tykt stykke av kobbertråd med en pensel laget av tynne ståltråder, slipesegmenter eller svever i lav høyde, disse kortsluttet motsatt. Som et resultat av ladningen på begge segmenter er lik null, energien omformes ved Joule-Lenz i den varme som genereres på den tykke kobberkjernen.
Etter nullstilling skiver fortsetter å bevege seg i motsatt retning. Så, lade løslatt fra ett segment av sirkelen av rotasjonen er motsatt av den andre halvtomme segmentet. Lad mellom beholderne umiddelbart delt likt, fordi de stasjoner er laget av de samme tegninger. Følgelig synes de å være identiske. Den første platen gir halv ladning, er på nippet til fjerning. Den andre potensialutligning når et punkt hvor den første og gir halv ladning.
Noen ganger folk er interessert i prinsippet om drift av enheten, siden den første stasjonen ga rest kostnad på equalizer, den andre til å gjøre det samme. Hvor får jeg energi til å endre fortegnet?
Forklaring av prinsippet om arbeid
Energi til å endre fortegnet erte tatt fra fører kraft. Da allerede mellom børstene og føtter plater beveger seg mot hverandre med gjensidig frastøting. Ladningstettheten er økt. Prinsippet for virkemåten av korreksjonsleddet er ikke forskjellig fra en stripper. En sterkere ladning av motsatt platen bokstavelig presser gjennom restene av kobbertråd for å bli sluppet ut, og kraft nok for en endring av tegn.
I bilen, ladningen fjernelse ved å øke overflatetetthet. På et tidspunkt, blir energi lagret i leidnerflaske, den andre tjener til å endre fortegnet. Og induksjons omformere, tilsynelatende, en gang ikke skiller seg fra hverandre. Det er derfor det er forvirring med navnene. Faktisk, begge - omformere. Hvis trekktråd laget av kobber med fjernbare børster som kalles utjevnings, til ordspill forsvant. Lær mer:
- Utformingen av de to typer kondensatorer. For det første, til den angitte klasse inneholder leidnerflaske som batteri lagring. For det andre er hvert segment av begge skivene betraktes som en kondensator med aluminiumplater og et dielektrikum mellom dem.
- I bilen, to typer av omformere faktisk sine laster - redusere ladningen av aluminiumsegmenter. Den første tjener til å lade leidnerflaske, den andre - for polarisering (tegnendring).
All energi er til syvende og sist ikke tatt fra elektrifisering ved friksjon med luft, eller kobber og aluminium, deres frakopling. Nei! Den energi som oppnås ved den tvungne fyllings kondensatorene kraft torsjon stasjon. En prosess som utføres i en kraftig økning av overflateladningstetthet i opptakingspunkter.
induksjon omformere
Omformere i prosessen kan bli forurenset. Følgelig er det nødvendig rengjøres med jevne mellomrom, eller minsker effektiviteten. I bilen Vimhersta faktum redusere effektivitets spiller liten rolle. Hvis maskinen ikke fungerer, er det nødvendig å kontrollere renheten av nålene. Konstruksjonen benytter fire induksjon konverter:
- Doble utjevnere er i det vesentlige vinkelrett på hverandre.
- I henhold til en stripper - pr leidnerflaske.
Representerer en børste av en tynn tråd eller flat skarpe tannkammer (kam). Utgangspunktet er et metall som er brukt i bilen Vimhersta, og tre. Metalltupp alltid, formål - så raskt som mulig ta ansvar på bakken. Prinsippet for virkemåten: jo nærmere til tuppen ladet plan linestrekk sperre dem, danner en høy verdi.
For din referanse. Tettheten av feltlinjene som er direkte proporsjonal med intensiteten ved det punktet.
Økt tetthet i kantområdet fremmer ioniseringen av luften (gnister) og dannelse av ladninger av begge tegn, å lede strøm i den ønskede retning. Nøytralisatorer parametrene avhenger sterkt av avstanden mellom spissen og minkende krumningsradius (skarphet). Påføres i maskin Vimhersta tråds omformere i form av børster minst effektive. På Strippere er kam eller nåler. Det er antatt at for maksimal effektivitet de siste omformere er oppnådd under disse forholdene:
- Nål høyde forholdet mellom avstanden mellom dem fra 0,6 til 1,8.
- p lengde 12-50 mm og mer.
- Nål diameter 0,5 - 1 mm.
Reduksjon av skarphet vinkel på 60 grader (økning i den krumning) i dette tilfellet en svak effekt på egenskapene til katalysatoren. Nåler ønskelige for å bringe en avstand av 5 mm fra overflaten. Jo nærmere, jo raskere lade fjerning. Faktisk er den minste avstand til planet avhenger utelukkende av sin egen vibrasjon stasjon. Touch ikke føre til en systemfeil, men falle kraftig levetid på grunn av mekanisk ødeleggelse av de enkelte elementene.
I motsetning til konvensjonelle visdom, laget av endeløse demonstrasjoner av maskinen er nålen beste montert på dielektrisk basis. Trinn tatt redusert kapasitans mellom skiven og ryggen øker enn ladningstettheten: C = q / U. Ladningen allerede angitte a priori, å senke kapasitansen øker potensialdifferansen (spenningen) enn den ionisering prosessen lettes.
For sikkerhets-omformer er forsynt med huset. Det er verdt å minne om at andre deler (annet enn å vri på bryteren) Vimhersta maskinen under arbeidet ikke kan berøres. Kantene av huset er fjernet fra nøytralisatoren kanyle som er minst 50 mm.
Induksjon typen instrument som kalles for handling på avstand. Prosessen kalles elektrostatisk induksjon. Dette betyr at en ladet objekt i det fjerne påvirker den andre, uten ekstra kostnader. I et metall, blir elektronene svakere bundet til gitteret, lett for å gå i den retning hvor avhengige av feltet. Effekten er overfladisk med god grunn - linjen av spenning kan ikke trenge gjennom metall. På en annen måte: ladningene i tykkelsen av lederne omfordeles inntil det er fullstendig nøytralisert av ytre felt.
Som et resultat, blir nålen overflateladning indusert. feltlinjene er lukket på den samtidig konvergerer overalt som vist. potensialforskjell vokser umåtelig skyldes ionisering av luft. En gjennomgang, når maskinen Vimhersta på børster, er det vanligvis ingen gnister.
i stedet for en konklusjon
Induksjons omformere kan anvendes på annen måte - å fjerne ladning fra flytende dielektrika. For eksempel olje. Ved fremstilling av gnister ville føre til en negativ innvirkning. Bare tenk på eksplosjonen ved brønnen i Mexicogolfen.
Således er den kam i stand til å gli på disken. I tidligere konstruksjoner ble gjort uniform uten sektorer og et tett homogent materiale (se. Fig.). Jeg jobbet uten aluminium kondensatorer. Fysikk, en god forståelse med maskinen, kan det bli bedre.
takk
Forfatterne er oppriktig takknemlig til stipendiat utenlands Relatorio Finals for klare og levende bilder og fotografier. Opprinnelige verket er lagt ut for alle å se på følgende adresse: ifi.unicamp.br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F809/F609_2013_sem1/AlexandreD-Mauro_RF2.pdf.
Uten yutubovskih kanal butikken Chip & Dip forfatterne ikke ville ha sett de flotte skjermbilder: youtube.com/channel/UCUlNxWT1y3SmOmeYzqAKrWQ
