Elektrostatisk maskin - en statisk laddningsgenerator, som består av två hjul som roterar i motsatta riktningar. Det används ofta av lärare i fysik klasser för hotelser ljusbåge ingrepp med kraft.
utformning
Utformningen av uppfinningen beskrivs av James Vimhersta dåligt i det offentliga rummet, människor ofta inte kan förklara hur elektromaskinen.
allmän uppfattning
Två roterande mot varandra koaxiella driv är enkla kondensatorer från aluminium. På grund av stokastiska processer vid den initiala tid i en av de segment - är likformigt anordnade i en cirkel - laddningen bildas. Detta orsakas av friktionen hos processluften eller andra skäl. Eftersom den symmetriska design, är tecknet inte förutsägbara i förväg. Det rekommenderas inte att sätta i elektromaskin elektrolytkondensatorer.
Istället två Leyden burkar används. Deras yttre foder folie kombineras för att skapa ett enda system av seriekopplade kondensatorer. Så minskade krav på driftspänning varje tank två gånger. Valörer väljs så lika som möjligt. Annars, är kraven för driftspänningen fördelas ojämnt, vilket leder till negativa konsekvenser.
Spänningen från drivsegmentet avlägsnas med hjälp av induktions omvandlare. Följande beskriver funktionsprincipen. I själva verket den design, som liknar en metall kam, på en viss höjd ovanför skiv flyter. Neutraliseringsmedel parade i pickup punkt laddning båda skivorna kommer med en motsvarande tecken på den yttre ytan. Efter lossning laddningssegmenten minskar kraftigt. Detta beror på en speciell utformning av induktions neutraliseringsmedel, lämnar ytladdningstätheten i området av 0,2-6 SCLC per kvadratmeter. Den valda mönster borsten berör lätt kanten av skivan.
Progressiv tillväxt av ytladdningstätheten vid punktsegmenten löstagbart orsakas av att träffas flytta systemet till varandra, vilket skapar elektriskt fält vars intensitet riktas i motsatt sida. Det visar sig att operatörens egen hand (antingen genom kraften av eldrift) systemet frånstötande kraft medför. Samverkande laddningar försöker att hålla sig borta från varandra. Detta orsakar en skarp ökning i ytladdningstätheten vid punkterna för upphämtning.
Från kammar omvandlare el går i Leyden burken. Spänning växer snabbt, för att undvika systemfel på grund av överskridande av de tillåtna parametrarna för kondensatorer, två elektroder fästa vid avledaren. Avståndet mellan dem, tenderar att regleras för att åstadkomma en båge av varierande styrka. Den större fältstyrkan mellan gnistgapen, är effekten åtföljs av en bullrig process Leyden tömning burkar.
Efter laddning borttagning punktsegment förbli tomma. 30 grader under rörelse av skivan är den potentiella utjämnare, som kallas omvandlare på principen av verkan. Gransknings Författarna vill ha ringt levelers. Motsatta sidor av skivan redan gett avgiften i olika borstar. Därför efter att ha passerat punktmarkeringar löstagbart ladda rester på dem alltid olika. Och en tjock bit av koppartråd med en borste gjord av tunna trådar, slipsegment eller svävande på låg höjd, dessa kortslutna motsatta. Som ett resultat, är laddningen på båda segmenten är lika med noll, den energi som omvandlas av Joule-Lenz i det värme som alstras på den tjocka kopparkärnan.
Efter nollställning skivor fortsätter att röra sig i motsatt riktning. Så är laddningen frigörs från ett segment av cirkeln rotationsmittemot den andra halvtomma segment. Debitera mellan behållarna omedelbart delas lika, eftersom enheterna är konstruerade för samma ritningar. Följaktligen de verkar vara identiska. Den första skivan ger halv laddning är på väg att tas bort. Den andra potentiella equalizer når en punkt där den första och ge halv avgift.
Ibland människor är intresserade av principen om driften av anordningen, sedan den första enheten gav restladdningen på equalizer, den andra att göra detsamma. Var får jag energi för att ändra tecken?
Förklaring av principen om arbete
Energin för att ändra tecken i equalizer tagen från operatörens kraft. Kom ihåg att redan mellan borstarna och nivellörer skivor rör sig mot varandra med ömsesidig repulsion. Laddningstätheten ökas. Principen för driften av equalizer är inte skiljer sig från en strippa. En starkare laddning av den motsatta skivan skjuter bokstavligen genom resterna av koppartråd att utmatas, och kraft nog för en förändring av tecken.
I bilen, laddningsavlägsnande genom att öka ytdensiteten. Vid ett tillfälle, energi lagras i Leyden burken, den andra tjänar till att ändra tecken. Och induktions omvandlare, tydligen en gång inte skiljer sig från varandra. Det är därför det råder förvirring med namnen. Faktum är att både - omvandlare. Om den bakre tråd gjord av koppar med avtagbara borstar som kallas utjämning, för att ordlek försvunnit. Läs mer:
- Utformningen av de två typerna av kondensatorer. För det första att den angivna klass omfattar Leyden burk som batterilagring. För det andra är varje segment av båda skivorna betraktas som en kondensator med aluminiumplattor och ett dielektriskt mellan dem.
- I bilen, två typer av omvandlare i själva verket sina handlingar - minska laddningen av aluminiumsegment. Den första tjänar till att ladda Leyden burkar, den andra - för polarisering (teckenändring).
All energi i slutändan inte tas från elektrifiering genom friktion med luft, eller koppar och aluminium, deras frånkoppling. Nej! Energin erhålles genom den tvångsfyllnings kondensatorer torsionskraft enhet. En process som exekveras av en kraftig ökning av ytladdningstätheten i upptagningspunkter.
induktions omvandlare
Omvandlare i processen kan bli förorenat. Följaktligen krävs rengöras regelbundet, eller minskar effektiviteten. I bilen Vimhersta faktum minska effektivitets spelar liten roll. Om maskinen inte fungerar, är det nödvändigt att kontrollera renheten av nålar. Designen använder fyra induktions omvandlare:
- Dubbla utjämnare är väsentligen vinkelräta mot varandra.
- Enligt en stripper - per Leyden burk.
Representerar en pensel av en tunn tråd eller platta skarpa tandade kammar (kam). Grunden är en metall som används i bilen Vimhersta och trä. Metallspets alltid syfte - så snabbt som möjligt övertagande på marken. Funktionsprincip: ju närmare tips laddade plan linje spänning låsa dem och bildar ett högt värde.
För din referens. Densiteten hos fältlinjerna är direkt proportionell mot intensiteten vid den punkten.
Ökad täthet i kantområdet befrämjar jonisering av luft (inga gnistor) och bildning av laddningar av båda kännetecknen, att leda ström i den önskade riktningen. neutraliseringsmedel parametrar beror starkt på avståndet mellan spetsen och minskande krökningsradie (skärpning). Tillämpas i maskin Vimhersta trådomvandlare i form av borstar minst effektiva. På Strippers är kam eller nålar. Man tror att för maximal effektivitet de senaste omvandlare uppnås under dessa förhållanden:
- Nål höjdförhållande på avståndet mellan dem från 0,6 till 1,8.
- nål Längd 12 är - 50 mm och mer.
- Nål Diameter 0,5 - 1 mm.
Reducera skärpning vinkel på 60 grader (ökning av krökningen) i detta fall en svag effekt på egenskaperna hos katalysatorn. Nålar önskvärda för att bringa ett avstånd av 5 mm från ytan. Ju närmare, desto snabbare laddnings borttagning. I själva verket, det minsta avståndet till planet beror enbart på sin egen vibration enhet. Touch inte leder till ett systemfel, men falla kraftigt livslängd tack vare mekanisk förstörelse av de enskilda elementen.
I motsats till konventionell kunskap, skapad av ändlösa demonstrationer av maskinen, är nålen bäst monterat på den dielektriska basen. Steg tas reducerad kapacitans mellan skivan och åsen än densiteten ökar laddnings: C = q / U. Laddningen redan specificerade a priori, sänka kapacitansen ökar potentialskillnaden (spänning) än joniseringsprocessen underlättas.
För säkerhets-omvandlaren matas med huset. Det är värt att påminna om att de andra delarna (andra än att vrida ratten) Vimhersta maskinen under arbetet inte kan röras. Kanterna på höljet avlägsnas från neutralisationsmedel nålen minst 50 mm.
Induktions typ instrument som kallas för åtgärder på distans. Processen kallas elektrostatisk induktion. Detta innebär att en laddad objekt i avståndet påverkar den andra, utan avgift. I en metall, elektronerna svagt bundet till gittret, lätt att gå i den riktning där beroende av fältet. Effekten är ytlig goda skäl - raden av spänning kan inte tränga igenom metall. På ett annat sätt: avgifterna i tjockleken av ledaren omfördelas tills den är helt neutraliseras av det yttre fältet.
Som ett resultat, är nålen ytladdning induceras. fältlinjer är stängda på den samtidigt konvergera allt såsom visas. potentialskillnad växer oerhört orsakas luft jonisering. En översyn, när maskinen Vimhersta på borstar, finns det oftast ingen gnistbildning.
i stället för en slutsats
Induktions omvandlare kan användas på annat sätt - att avlägsna laddningen från flytande dielektrika. Till exempel olja. Vid framställning av någon gnista skulle orsaka en negativ inverkan. Tänk bara på explosionen vid brunnen i Mexikanska golfen.
Således är kammen kunna glida på disken. I tidigare konstruktioner gjordes uniform utan sektorer och ett tätt homogent material (se. Fig.). Jag arbetade utan aluminiumkondensatorer. Fysik, en god förståelse med maskinen, skulle det kunna förbättras.
tack
Författarna är uppriktigt tacksam för kolleger utomlands relatório finalerna för tydliga och levande bilder och foton. Ursprungliga arbete läggs ut för alla att se på följande adress: ifi.unicamp.br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F809/F609_2013_sem1/AlexandreD-Mauro_RF2.pdf.
Utan yutubovskih kanal butik Chip & Dip författare inte skulle ha sett de underbara bilderna: youtube.com/channel/UCUlNxWT1y3SmOmeYzqAKrWQ
