Mașină electrostatice - un generator de încărcare statică, care este format din două roți care se rotesc în direcții opuse. Acesta este adesea folosit de către profesori în clase de fizică pentru arc electric intimidare angajate cu forța.
desen
Design-ul invenției este descrisă de James Vimhersta rău în domeniul public, oamenii de multe ori nu se poate explica modul în care aparatul electrostatic.
idee generală
Două rotative între ele unitate coaxiale sunt condensatori simple din sectoare de aluminiu. Datorită proceselor stocastice la momentul inițial într-unul dintre segmentele - sunt uniform aranjate într-un cerc - se formează încărcătura. Acest lucru este cauzat de frecarea aerului de proces sau din alte motive. Mai mult decât atât, din moment ce designul simetric, semnul nu este previzibil în avans. Nu este recomandat pentru a pune în condensatoarele electrolitice mașină electrostatică.
In schimb, se folosesc două borcane Leyden. folie lor căptușeală exterior combinate pentru a crea un sistem unic de condensatoare conectate în serie. Deci, cerințele pentru tensiunea de funcționare a fiecărui tanc redus de două ori. Cultele sunt selectate cât mai asemănătoare. În caz contrar, cerințele pentru tensiunea de operare sunt distribuite inegal, ceea ce duce la consecințe negative.
Tensiunea din segmentul de antrenare este îndepărtată prin intermediul convertoarelor de inducție. Ceea ce urmează descrie principiul de funcționare. De fapt designul, care seamănă cu un pieptene de metal, la o anumită înălțime deasupra flotoare de disc. Neutralizatorii asociat responsabil punctul de preluare ambele discuri vin cu un semn echivalent pe suprafața exterioară. După descărcarea segmentelor de încărcare scade puternic. Acest lucru se datorează unui design special de neutralizatori de inducție, lăsând densitatea de încărcare de suprafață în regiunea de 0.2-6 SCLC pe metru pătrat. Peria desenele selectate atinge ușor marginea discului.
creșterea progresivă a densității de încărcare de suprafață la segmentele de puncte cauzate de faptul că detașabil se întâlnesc deplasarea sistemului la altul, creând câmp electric a cărui intensitate îndreptată în direcție opusă laterale. Se pare că sistemul operatorului de mână proprie (fie prin forța de acționare electrică) forță de respingere aduce. taxele interacționând încearcă să stea departe unul de altul. Acest lucru determină o creștere bruscă a densității de încărcare de suprafață la punctele de preluare.
Din piepteni convertoare de energie electrică merge în borcan Leyden. Tensiunea este în creștere rapidă, pentru a evita eșecul sistemului din cauza depășirii parametrilor admise de condensatoare, doi electrozi atașați la descărcător. Distanța dintre ele tind să fie reglementate pentru a oferi un arc de intensitate variabilă. Intensitatea câmpului mai mare între Eclatoarele, efectul este însoțită de un proces zgomotos Leyden golire cutii de conserve.
După îndepărtarea de încărcare segmente de puncte rămân goale. 30 de grade în timpul mișcării discului sunt potențial egalizator, numit convertoarele pe principiul acțiunii. Autorii de revizuire ar fi numit Egalizatoare. laturile opuse ale discului a dat deja taxa în diferite perii. Prin urmare, după ce trece marcajele punctului de reziduuri detașabil taxa pe ele întotdeauna diferite. Și o bucată groasă de sârmă de cupru cu o perie realizate din fire subțiri, măcinarea sau segmente situându-se la altitudini joase, acestea scurtcircuitate contrariul. Ca urmare, taxa pe ambele segmente este egal cu zero, energia convertit de Joule-Lenz în căldura generată pe miezul de cupru gros.
După aducerea la zero discuri continuă să se miște în direcția opusă. Deci, taxa eliberată dintr-un segment al cercului de rotație este opusă celuilalt segment pe jumătate goală. Încărcați între containerele imediat împărțite în mod egal, deoarece unitățile sunt proiectate pentru aceleași desene. În consecință, ele par să fie identice. Primul disc oferă jumătate de încărcare, este pe punctul de îndepărtare. Al doilea egalizator potențial ajunge la un punct în care prima și a da taxa jumătate.
Uneori, oamenii sunt interesați de principiul de funcționare a dispozitivului, deoarece prima unitate a dat taxa reziduală pe egalizator, al doilea să facă același lucru. De unde pot obține energia pentru a schimba semnul?
Explicarea principiului muncii
Energia de a schimba semnul egalizator luat din forța operatorului. Amintiți-vă, deja între perii și Egalizatoare discuri se deplasează unul către celălalt cu repulsie reciprocă. Densitatea sarcinii este crescută. Principiul de funcționare al egalizatorului nu este diferit de o stripteuză. O taxă mai puternică a discului opus împinge literalmente prin resturile de sârmă de cupru care urmează să fie evacuate, iar puterea suficienta pentru o schimbare de semn.
In masina, eliminarea taxa prin creșterea densității de suprafață. La un moment dat, energia este stocată în borcan Leyden, cealaltă servește pentru a schimba semnul. Și convertoare de inducție, se pare că, odată ce nu diferă unul de altul. De aceea, există o confuzie cu numele. De fapt, ambele - convertoare. În cazul în care firul posterior realizat din cupru cu perii detașabile numite de egalizare, pentru a joc de cuvinte au dispărut. Aflați mai multe:
- Design-ul celor două tipuri de condensatoare. În primul rând, la clasa specificată include borcan Leyden, ca de stocare a bateriei. În al doilea rând, fiecare segment al ambelor discuri este considerat un condensator cu plăci de aluminiu și un dielectric între ele.
- În mașină, două tipuri de convertoare de fapt, acțiunile lor - reducerea taxei de segmente de aluminiu. Prima servește pentru a încărca borcane Leyden, al doilea - pentru polarizarea (schimbare semn).
Toată energia nu este în cele din urmă luat de la electrificare prin frecare cu aer sau cupru și aluminiu, decuplării lor. Nu! Energia este obținută prin unitatea de forță de torsiune condensatorii de umplere forțată. Un proces executat printr-o creștere bruscă a densității de încărcare de suprafață în punctele de pick-up.
convertoare de inducție
Convertoare în procesul poate deveni contaminate. Prin urmare, este necesar curatate periodic, sau scade eficiența. In masina Vimhersta faptul reduce eficienta joacă un rol mic. În cazul în care aparatul nu funcționează, este necesar să se verifice puritatea ace. Design-ul utilizează patru convertor de inducție:
- egalizatoare duble sunt substanțial perpendiculare una pe cealaltă.
- Conform unui stripteuză - pe Leyden borcan.
Reprezintă o perie de un fir subțire sau piepteni dințate ascuțite plate (pieptene). Baza este un metal care este folosit în mașină Vimhersta, și lemn. Sfat de metal întotdeauna, scopul - cât mai repede posibil, să ia taxa pe teren. Principiul de funcționare: apropierea de sfaturi încărcat linia de tensiune în plan să le îmbine între ele, formând o valoare ridicată.
Pentru referință. Densitatea liniilor de câmp este direct proporțională cu intensitatea la acel punct.
densitate crescută în regiunea de margine promovează ionizare a aerului (scântei) și formarea de sarcini ambelor semne, conducând curentul în direcția dorită. Parametrii neutralizatori depind în mare măsură de distanța dintre vârful și scăderea razei de curbură (ascuțire). Aplicată în convertoarelor sârmă mașină Vimhersta sub formă de perii puțin eficiente. Pe Strippers sunt pieptene sau ace. Se crede că, pentru eficiență maximă a ultimelor convertoare se realizează în aceste condiții:
- raport al înălțimii Acul distanței dintre ele de 0.6-1.8.
- Lungimea acului 12-50 mm și mai mult.
- Diametrul Needle 0,5 - 1 mm.
Reducerea unghiului de ascuțire de 60 de grade (creșterea în curbura), în acest caz un efect slab asupra proprietăților catalizatorului. Ace de dorit să aducă o distanță de 5 mm de la suprafață. Mai aproape, cu atât mai repede eliminarea de încărcare. De fapt, distanța minimă față de planul depinde exclusiv de propria unitate de vibrații. Touch nu duce la un eșec al sistemului, dar scădea brusc de viață din cauza distrugerii mecanice a elementelor individuale.
Spre deosebire de intelepciunea conventionala, creat prin demonstrații nesfârșite ale mașinii, acul este cel mai bine montat pe baza dielectrică. Etapa luată capacitate redusă între disc și creasta decât încărcare crește densitatea: C = q / U. Taxa specificat deja a priori, scădere capacitate crește diferența de potențial (tensiune) decât procesul de ionizare este facilitată.
Pentru convertor de siguranță este livrat cu carcasa. Este demn de reamintit faptul că celelalte părți (altele decât rotirea butonului) Vimhersta mașinii în timpul lucrului nu poate fi atins. Marginile carcasei sunt îndepărtate din acul neutralizator cel puțin 50 mm.
instrument de tip de inducție numit de acțiune la distanță. Procesul se numește inducție electrostatică. Aceasta înseamnă că un obiect încărcat în depărtare afectează al doilea, fără taxă. Într-un metal, electronii sunt legate slab la grilajul, ușor pentru a merge în direcția în care dependent de câmp. Efectul este superficială pentru un motiv bun - linia de tensiune nu poate penetra metalul. Într-un alt mod: taxele în grosimea conductorului sunt redistribuite până complet neutralizate de câmpul magnetic extern.
Ca urmare, este indus taxa de suprafață a acului. Liniile de câmp sunt închise pe ea converg simultan peste tot așa cum se arată. diferența de potențial crește ionizarea aerului este cauzată imens. O trecere în revistă, în cazul în care Vimhersta mașinii pe perii, nu este de obicei nu produc scântei.
în loc de o concluzie
convertoare de inducție pot fi utilizate în alt mod - eliminarea taxei de dielectricilor lichizi. De exemplu, uleiul. În producția de orice scânteie ar provoca un impact negativ. Doar cred că a exploziei de la fântână din Golful Mexic.
Astfel, pieptene este capabil să alunece pe disc. În desene sau modele anterioare a fost făcută uniformă fără sectoare și un material omogen dens (a se vedea. Fig.). Am lucrat fără condensatori de aluminiu. Fizică, o bună înțelegere cu mașina, acesta ar putea fi îmbunătățită.
mulțumesc
Autorii sunt sincer recunoscător pentru colegii de peste mări Relatorio Finala pentru imagini și fotografii clare și vii. de lucru original este pus pentru toate pentru a vedea, la următoarea adresă: ifi.unicamp.br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F809/F609_2013_sem1/AlexandreD-Mauro_RF2.pdf.
Fără magazin canal yutubovskih Chip & Dip autori nu ar fi văzut screenshot-uri minunate: youtube.com/channel/UCUlNxWT1y3SmOmeYzqAKrWQ
