máquina electrostática - un generador de carga estática, que consta de dos ruedas que giran en direcciones opuestas. A menudo es utilizado por los maestros en las clases de física para la intimidación de arco eléctrico comprometido por la fuerza.
diseño
El diseño de la invención se describe por James Vimhersta mal en el dominio público, la gente a menudo no pueden explicar cómo la máquina electrostática.
idea general
Dos giratoria uno contra el otro accionamiento coaxial son condensadores simples de los sectores de aluminio. Debido a los procesos estocásticos en el momento inicial en uno de los segmentos - están dispuestos de manera uniforme en un círculo - se forma la carga. Esto es causado por la fricción del aire de proceso o por otras razones. Por otra parte, ya que el diseño simétrico, la señal no es predecible con antelación. No se recomienda poner en los condensadores electrolíticos de la máquina electrostática.
En su lugar, se utilizan dos botellas de Leyden. Su papel de revestimiento exterior se combina para crear un único sistema de condensadores conectados en serie. Así requisitos para la tensión de funcionamiento de cada tanque reducida dos veces. Denominaciones se seleccionan lo más similar posible. De lo contrario, los requisitos para la tensión de servicio se distribuyen de forma desigual, lo que conduce a consecuencias negativas.
El voltaje del segmento duro se elimina por medio de convertidores de inducción. A continuación se describe el principio de funcionamiento. De hecho, el diseño, que se asemeja a un peine de metal, a una cierta altura por encima de los flotadores de disco. Los neutralizadores emparejados a cargo punto de recogida ambos discos vienen con un signo equivalente en la superficie exterior. Después de descargar los segmentos de carga disminuye fuertemente. Esto se debe a un diseño especial de los neutralizadores de inducción, dejando a la densidad de carga superficial en la región de 0,2 - 6 SCLC por metro cuadrado. El cepillo diseños seleccionados toca ligeramente el borde del disco.
crecimiento progresivo de la densidad de carga superficial en los segmentos de puntos de forma desmontable causada por que cumplan mover el sistema entre sí, creando campo eléctrico cuya intensidad se indica en contrario lado. Resulta que el sistema de la propia mano del operador (ya sea por la fuerza de la unidad eléctrica) trae fuerza repulsiva. cargos que interactúan están tratando de mantenerse alejados el uno del otro. Esto provoca un fuerte aumento de la densidad de carga superficial en los puntos de recogida.
De peines convertidores de electricidad va en la botella de Leyden. La tensión está creciendo rápidamente, para evitar el fallo del sistema debido a exceder los parámetros permisibles de condensadores, dos electrodos colocados en el descargador. La distancia entre ellos, tienden a ser regulada para proporcionar un arco de fuerza variable. La mayor intensidad de campo entre las vías de chispas, el efecto se acompaña de un proceso ruidoso Leyden vaciar latas.
Después de la eliminación de carga segmentos de puntos permanecen vacíos. 30 grados durante el movimiento del disco son el ecualizador potencial, llamada convertidores en el principio de acción. Los autores de la revisión habría llamado niveladores. lados opuestos del disco ya dieron el cargo en diferentes cepillos. Por lo tanto, después de pasar por las marcas de puntos de forma desmontable cargar los residuos en ellos siempre diferente. Y un grueso pedazo de alambre de cobre con un cepillo hecho de alambres delgados, la molienda segmentos o flotando en altitudes bajas, estos cortocircuitado opuesto. Como resultado, la carga en ambos segmentos es igual a cero, la energía convertida por Joule-Lenz en el calor generado en el núcleo de cobre de espesor.
Después de la reducción a cero discos continúan moviéndose en la dirección opuesta. Por lo tanto, la carga liberada de un segmento del círculo de rotación es opuesta a la del otro segmento medio vacío. De carga entre los contenedores inmediatamente divididas por igual, ya que las unidades están diseñadas para los mismos dibujos. En consecuencia, parecen ser idénticos. El primer disco da media carga, está en el punto de extracción. El segundo ecualizador potencial alcanza un punto donde la primera y dando media carga.
A veces la gente está interesada en el principio de funcionamiento del dispositivo, ya que la primera unidad dio la carga residual en el ecualizador, el segundo para hacer lo mismo. ¿Dónde consigo la energía para cambiar el signo?
Explicación del principio del trabajo
La energía para cambiar el signo en el ecualizador tomada de fuerza del operador. Recuerde, ya entre los cepillos y los niveladores de discos se mueven uno hacia el otro, con repulsión mutua. Se aumenta la densidad de carga. El principio de funcionamiento del ecualizador no es diferente de un stripper. Una carga más fuerte del disco opuesta empuja literalmente a través de los restos de alambre de cobre a ser dado de alta, y la potencia suficiente para un cambio de signo.
En el coche, la eliminación de carga mediante el aumento de la densidad de superficie. En un momento dado, la energía se almacena en la botella de Leyden, el otro sirve para cambiar el signo. Y convertidores de inducción, al parecer, una vez que no difirieron entre sí. Es por ello que existe una confusión con los nombres. De hecho, tanto - convertidores. Si el cable de salida de cobre con los cepillos extraíbles llamados ecualización, a PUN desapareció. Más información:
- El diseño de los dos tipos de condensadores. En primer lugar, a la clase especificada incluye botella de Leyden como almacenamiento de la batería. En segundo lugar, cada segmento de ambos discos se considera un condensador con placas de aluminio y un dieléctrico entre ellos.
- En el coche, dos tipos de convertidores de hecho sus acciones - reduciendo la carga de segmentos de aluminio. El primero sirve para cargar botellas de Leyden, el segundo - para la polarización (cambio de signo).
Toda la energía en última instancia no se toma de la electrificación por fricción con el aire, o de cobre y aluminio, su desacoplamiento. ¡No! La energía se obtiene por los condensadores de llenado forzados unidad de fuerza de torsión. Un proceso ejecutado por un fuerte aumento de la densidad de carga superficial en los puntos de recogida.
convertidores de inducción
Convertidores en el proceso pueden contaminarse. En consecuencia, el requerido limpiarse periódicamente, o disminuye la eficiencia. En el coche Vimhersta hecho de reducir juega un papel menor eficiencia. Si la máquina no funciona, es necesario comprobar la pureza de las agujas. El diseño utiliza convertidor de cuatro inducción:
- ecualizadores duales son sustancialmente perpendiculares entre sí.
- De acuerdo con un separador - por jarra Leyden.
Representar un cepillo de un alambre delgado o peines dentados afilados planas (peine). La base es un metal que se utiliza en el coche Vimhersta, y madera. Siempre punta de metal, propósito - lo más rápidamente posible para llevar carga en el suelo. Principio de funcionamiento: cuanto más cerca de la punta cargada tensión línea del plano de ellos de enclavamiento, de la formación de un alto valor.
Para su referencia. La densidad de líneas de campo es directamente proporcional a la intensidad en ese punto.
Aumento de la densidad en la región de borde promueve la ionización del aire (no hay chispas) y la formación de cargas de ambos signos, conductor de la corriente en la dirección deseada. parámetros neutralizadores dependen fuertemente de la distancia entre la punta y el radio decreciente de curvatura (afilado). Aplicado en los convertidores de alambre máquina Vimhersta en forma de cepillos menos eficaces. En Decapantes son peine o agujas. Se cree que para lograr la máxima eficacia se logra los últimos convertidores bajo estas condiciones:
- relación de altura de la aguja de la distancia entre ellos de 0,6 a 1,8.
- longitud de aguja 12 - 50 mm y más.
- diámetro de la aguja de 0,5 - 1 mm.
La reducción del ángulo de afilado de 60 grados (aumento de la curvatura) en este caso un efecto débil sobre las propiedades del catalizador. Needles deseables para llevar una distancia de 5 mm desde la superficie. Cuanto más cerca, más rápida será la eliminación de la carga. De hecho, la distancia mínima al plano depende únicamente de su propia unidad de vibración. Toque no conduce a un fallo del sistema, pero una fuerte caída vida útil debido a la destrucción mecánica de los elementos individuales.
Por el contrario a la sabiduría convencional, creado por un sinfín de manifestaciones de la máquina, la aguja se monta mejor en la base dieléctrica. Paso capacitancia reducido tomado entre el disco y la cresta de los aumentos de densidad de carga: C = q / U. La carga ya se ha especificado a priori, la reducción de la capacitancia aumenta la diferencia de potencial (voltaje) que el proceso de ionización se facilita.
Para convertidor de seguridad se suministra con la carcasa. Vale la pena recordar que las otras partes (excepto girando el mando de la máquina) Vimhersta durante el trabajo no se pueden tocar. Los bordes de la carcasa se eliminan de la aguja neutralizador de al menos 50 mm.
Inducción instrumento tipo llamado de acción a distancia. El proceso se llama inducción electrostática. Esto significa que un objeto cargado en la distancia afecta a la segunda, sin cargo. En un metal, los electrones están ligados débilmente a la rejilla, fácil de ir en la dirección donde adicto al campo. El efecto es superficial por una buena razón - la línea de tensión no puede penetrar el metal. En otro modo: las cargas en el espesor del conductor se redistribuyen hasta que esté completamente neutralizada por el campo externo.
Como resultado, se induce la carga superficial de la aguja. líneas de campo están cerrados en él simultáneamente convergen todas partes como se muestra. diferencia de potencial aumenta enormemente la ionización del aire es causada. Una revisión, cuando la máquina en Vimhersta cepillos, generalmente no hay chispas.
en lugar de una conclusión
convertidores de inducción se pueden utilizar de otra manera - la eliminación de la carga de dieléctricos líquidos. Por ejemplo, el aceite. En la producción de cualquier chispa podría causar un impacto negativo. Basta pensar en la explosión en el pozo en el Golfo de México.
Por lo tanto, el peine es capaz de deslizarse sobre el disco. En los diseños anteriores se hizo uniforme sin sectores y un material homogéneo densa (ver. Fig.). Trabajé sin condensadores de aluminio. La física, un buen entendimiento con la máquina, se podría mejorar.
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