Mesin elektrofor berfungsi sebagai sumber tenaga elektrik yang berterusan. Peranti ini sering digunakan sebagai alat bantu untuk menunjukkan pelbagai fenomena dan kesan elektrik. Tetapi apakah reka bentuk dan cirinya?
Sedikit sejarah ciptaan
Mesin elektrofor telah dibangunkan pada tahun 1865 oleh August Tepler, seorang ahli fizik Jerman. Anehnya, secara bebas, seorang lagi saintis eksperimen, Wilhelm Goltz, mencipta reka bentuk yang serupa, tetapi lebih sempurna, kerana peralatannya memungkinkan untuk memperoleh perbezaan potensi yang besar dan boleh berfungsi sebagai sumber arus terus. Di samping itu, mesin Goltsev jauh lebih mudah dalam reka bentuk. Pada akhir abad kesembilan belas, penguji Inggeris dalam bidang elektrik dan mekanik, James Wimshurst, menambah baik unit tersebut. Dan sehingga hari ini, versinya (walaupun sedikit lebih moden) yang digunakan untuk menunjukkan eksperimen elektrodinamik kerana keupayaan untuk mencipta perbezaan yang besarpotensi antara pengumpul. Mesin elektrofor telah diperbaiki pada tahun empat puluhan abad kedua puluh oleh seorang saintis bernama Ioffe, yang membangunkan jenis penjana elektrostatik baharu untuk menggerakkan mesin sinar-X. Walaupun mesin Wimshurst pada masa ini tidak digunakan untuk tugas langsung menjana tenaga elektrik, ia merupakan pameran sejarah yang menggambarkan sejarah perkembangan kejuruteraan dan kemajuan saintifik dan teknologi.
Reka bentuk mesin elektrofor
Radas ini terdiri daripada dua cakera yang berputar ke arah satu sama lain. Kerja mesin elektrofor terletak tepat pada pelaksanaan putaran bersama berganda tersebut. Pada cakera terdapat segmen konduktif yang diasingkan antara satu sama lain. Dengan bantuan bahagian muka sisi kedua-dua cakera, kapasitor terbentuk. Itulah sebabnya mesin elektrofor kadang-kadang dipanggil mesin kapasitor. Terdapat peneutral pada cakera, yang mengalihkan caj dari unsur bertentangan cakera ke tanah dengan bantuan berus. Pengumpul berada di kiri dan kanan. Pada merekalah isyarat yang dijana yang diambil oleh sikat dari cakera belakang dan hadapan tiba.
Apakah tebing Leiden?
Dalam banyak kes, cas terkumpul pada kapasitor. Mereka dipanggil bank Leiden. Selepas itu, adalah mungkin untuk menghasilkan semula pelepasan dan percikan yang lebih kuat. Plat dalam setiap kapasitor disambungkan kepada konduktor secara berasingan. Berus sentuhan itusektor cakera digabungkan dengan lapisan dalam balang Leiden. Keseluruhan struktur pada masa ini dipasang pada rak plastik. Bersama-sama dengan balang Leyden, bahagian mesin dipasang pada dirian kayu. Memandangkan kejelasan reka bentuk, mesin elektrofor dengan tangan anda sendiri boleh dibuat dengan mudah. Malah seseorang yang tidak mempunyai pendidikan teknikal khas boleh menghimpunkannya dan mengendalikannya untuk kesenangannya sendiri.
Apakah asas mesin elektrofor?
Menggunakan usaha bersama kedua-dua cakera - ini adalah prinsip utama dalam peranti ini. Kesan perbezaan potensi, dan kemudian nyahcas dan percikan, dicapai dengan susunan sektor yang betul. Sudah tentu, terdapat perkembangan yang menggunakan cakera kosong, tetapi mereka tidak memberikan kecekapan yang sama. Reka bentuk sedemikian sering digunakan di institusi pendidikan kecil. Jarak antara cakera peranti sedemikian sebagai mesin elektrofora memainkan peranan yang penting dan mempunyai kesan yang ketara dalam mencapai voltan yang diperlukan pada kapasitor.
Apakah prinsip mesin itu?
Mesin elektrofor telah mengalami banyak perubahan sejak penciptaannya (dan ini adalah permulaan abad kelapan belas). Tetapi idea utama kekal. Asas reka bentuk mesin adalah cakera dengan plat terpaku (jalur logam). Dengan menggunakan daya mekanikal tertentu menggunakan pemacu tali pinggang, mereka boleh diputar ke arah yang berbeza, bertentangan antara satu sama lain. Pada sampul satucakera menjadi bercas positif. Ia akan menarik caj lain (negatif) kepada dirinya sendiri. Positif akan melalui konduktor dengan berus (neutralizer), yang menyentuh lapisan bertentangan. Menghidupkan cakera, kami memperoleh caj yang serupa dengan yang asal. Tetapi ia akan menjejaskan lapisan lain. Memandangkan cakera berputar dalam arah yang bertentangan, cas mengalir ke pengumpul. Dalam radas demonstrasi seperti mesin elektrofor, prinsip operasi adalah berdasarkan tepat pada masa ini. Pada berus kedua-dua cakera, yang tidak menyentuh permukaannya dan terletak di tepi, caj pada satu ketika menjadi sangat besar sehingga kerosakan berlaku di ruang udara dan percikan elektrik tergelincir. Itulah sebabnya kapasitor tambahan dengan kapasiti berbeza boleh dipasang pada pengumpul, yang akan memberikan keindahan yang lebih besar kepada kesan nyahcas.
