Elektrostatische machine - een statische lading generator, dat bestaat uit twee wielen in tegengestelde richting draaien. Het wordt vaak gebruikt door docenten natuurkunde klassen voor intimidatie lichtboog met geweld toe gedreven.
ontwerp
Het ontwerp van de uitvinding wordt beschreven door James Vimhersta slecht in het publieke domein, kunnen mensen vaak niet uitleggen hoe de elektrostatische machine.
algemene idee
Twee roterende tegen elkaar coaxiale aandrijving eenvoudig condensatoren van aluminium sectoren. Vanwege stochastische processen bij de eerste keer in een van de segmenten - gelijkmatig in een cirkel - de lading wordt gevormd. Dit wordt veroorzaakt door de wrijving van de proceslucht of andere redenen. Aangezien de symmetrische vormgeving, het teken niet tevoren te voorspellen. Het is niet aan te raden in de elektrostatische machine elektrolytische condensatoren te zetten.
In plaats daarvan worden twee Leidse flessen gebruikt. De buitenbekleding folie samengevoegd tot één systeem in serie geschakelde condensatoren maken. Dus beperkte eisen voor de werkspanning van elke tank tweemaal. Benamingen worden geselecteerd zoveel mogelijk gelijk. Anders worden de vereisten voor de bedrijfsspanning ongelijk verdeeld, hetgeen leidt tot negatieve gevolgen.
De spanning van de omvormer segment wordt verwijderd door middel van inductie converters. Het volgende beschrijft het werkingsprincipe. In feite het ontwerp, dat een metalen kam lijkt op een bepaalde hoogte boven de schijf drijft. Neutralisatiemiddelen gepaarde pickup puntlading beide schijven hebben een gelijkwaardige teken op het buitenoppervlak. Na het lossen van de lading segmenten sterk af. Dit komt door een speciaal ontwerp inductie van neutraliserende en laat de oppervlaktelading dichtheid in het gebied van 0,2-6 SCLC per vierkante meter. De geselecteerde ontwerpen borstel licht tegen de rand van de schijf.
Progressieve groei van de oppervlakte ladingsdichtheid in het punt segmenten losneembaar veroorzaakt door die voldoen bewegen van het systeem met elkaar, waardoor elektrisch veld waarvan de intensiteit in tegengestelde side. Het blijkt dat de exploitant zelf de hand (hetzij door de kracht van de elektrische aandrijving) systeem afstotende kracht brengt. Interactie kosten proberen om weg te komen van elkaar blijven. Dit veroorzaakt een sterke toename van de oppervlakte ladingsdichtheid in betrekking tot pickup.
Van kammen converters elektriciteit gaan in de Leidse fles. Spanning groeit snel voor systeemstoringen door overschrijding van de toelaatbare parameters condensatoren, twee elektroden op de afleider voorkomen. De afstand daartussen neiging te regelen om een boog van variërende sterkte. De grotere veldsterkte tussen de vonkbruggen, wordt het effect vergezeld van een luidruchtige werkwijze Leyden legen blikjes.
Na lading afvoerpunt segmenten leeg blijven. 30 graden tijdens de beweging van de schijf zijn de potentiaalvereffening, genaamd converters op werkingsprincipe. De herziening auteurs zou genoemd levelers hebben. Weerszijden van de schijf al gaf de lading in verschillende penselen. Dus na het passeren van de puntmarkeringen losneembaar laden residuen daarop steeds verschillend. En een dik stuk koperdraad met een kwast uit dunne draden, de maalsegmenten of zweven op lagere hoogten deze kortgesloten tegenovergestelde. Daardoor de lading op beide segmenten gelijk is aan nul, de energie omgezet door Joule-Lenz in de warmte op de dikke koperen kern.
Na nulinstelling blijven schijven bewegen in de tegengestelde richting. Dus, de lading vrijgemaakt uit een segment van de cirkel van rotatie tegengesteld aan de andere halflege segment. Laad tussen de containers onmiddellijk staken, omdat de schijven bieden dezelfde tekeningen. Bijgevolg, ze lijken identiek te zijn. De eerste schijf geeft de helft kosten, is op het punt te verwijderen. De tweede potentiaalvereffening een punt bereikt waarbij het eerste en het geven halve lading.
Soms zijn mensen geïnteresseerd zijn in het principe van de werking van het apparaat, omdat de eerste rit gaf de restlading op de equalizer, de tweede om hetzelfde te doen. Waar vind ik de energie om het teken te veranderen te krijgen?
Verklaring van het beginsel van het werk
De energie om het teken in de gelijkmaker uit kracht van de operator te veranderen. Herinner reeds tussen de borstels en stelvoeten schijven naar elkaar toe bewegen met onderlinge afstoting. De ladingsdichtheid wordt verhoogd. Het werkingsprincipe van de equalizer niet anders dan een stripper. Een sterkere lading van het andere schijf letterlijk doordrukt de resten van koperdraad af te voeren, en voeding voldoende om een verandering van teken.
In de auto, de ladingafvoer door verhoging van de oppervlaktedichtheid. Op een gegeven moment wordt de energie opgeslagen in de Leidse fles, de andere dient om het teken te veranderen. En inductie converters, blijkbaar, een keer niet van elkaar verschillen. Dat is de reden waarom er verwarring met de namen. In feite zijn beide - converters. Indien de achterlopende draad van koper met uitneembare borstels genoemd egalisatie, aan woordspeling verdwenen. Meer informatie:
- Het ontwerp van de twee types van condensatoren. In de eerste plaats naar de opgegeven klasse behoren Leidse fles als batterij opslag. Ten tweede wordt elk segment van beide schijven als een condensator met aluminium platen en een diëlektricum ertussen.
- In de wagen zijn twee typen omzetters in feite hun acties - het verminderen van de kosten van aluminium segmenten. De eerste dient om Leidse flessen te laden, de tweede - polarisatie (voortekenwissel).
Alle energie uiteindelijk niet van elektrificatie door wrijving met de lucht, of koper en aluminium, de ontkoppeling. Nee! De energie wordt verkregen door de geforceerde vullen condensatoren werking torsie rijden. Werkwijze uitgevoerd door een sterke toename van de oppervlakte ladingsdichtheid in de pick-up punten.
inductie omzetters
Converters in het proces kan worden verontreinigd. Derhalve de vereiste periodiek gereinigd of verlaagt de efficiëntie. In de auto Vimhersta feit verminderen efficiëntie speelt weinig rol. Als het apparaat niet werkt, is het noodzakelijk om de zuiverheid van de naalden controleren. Het ontwerp maakt gebruik van vier inductie converter:
- Dubbele equalizers in hoofdzaak loodrecht op elkaar.
- Volgens een stripper - per Leidse fles.
Vormen een borstel van een dunne draad of vlakke scherpe getande kammen (kam). De basis is een metaal dat wordt gebruikt in de auto Vimhersta, en hout. Metal tip altijd, het doel - zo snel mogelijk Neem de leiding op de grond. Werking: hoe dichter bij de uiteinden geladen vlak lijnspanning grijpen hen, die een hoge waarde.
Voor uw referentie. De dichtheid van veldlijnen is recht evenredig met de intensiteit op dat punt.
Grotere dichtheid in het randgebied bevordert ionisatie van de lucht (geen vonken) en de vorming van ladingen van beide tekens, geleiden van stroom in de gewenste richting. neutralisatiemiddelen parameters sterk afhankelijk van de afstand tussen de tip en afnemende kromtestraal (slijpen). Toegepast in de machine Vimhersta draad omzetters in de vorm van borstels minst effectief. Op Strippers zijn kam of naalden. Er wordt gedacht dat voor een maximale doeltreffendheid van de laatste converters onder deze omstandigheden wordt bereikt:
- Naald hoogteverhouding van de afstand daartussen van 0,6-1,8.
- naaldlengte 12-50 mm en meer.
- Naalddiameter 0,5-1 mm.
Verminderen van de slijphoek van 60 graden (toename van de kromming) in dit geval een zwak effect op de eigenschappen van de katalysator. Naalden wenselijk een afstand van 5 mm van het oppervlak te brengen. Hoe dichter, hoe sneller de lading te verwijderen. In feite is de minimale afstand tot het vlak uitsluitend afhangt eigen vibratieaandrijfpotentiaal. Raak niet leidt tot een systeemfout, maar scherp dalen levensduur door mechanische vernietiging van de afzonderlijke elementen.
In tegenstelling tot conventionele wijsheid, door eindeloze demonstraties van de machine, wordt de naald beste aangebracht op de diëlektrische basis. Stap genomen verminderde capaciteit tussen de schijf en de rand dan de ladingsdichtheid toe: C = q / U. De lading reeds aangegeven bij voorbaat verlagen capaciteit verhoogt het potentiaalverschil (spanning) dan de ionisatie-proces vergemakkelijkt.
Uit veiligheidsoverwegingen omzetter wordt geleverd met het huis. Het is de moeite waard eraan te herinneren dat de overige delen (met uitzondering van de knop) Vimhersta machine tijdens de werkzaamheden niet kan worden aangeraakt. De randen van het huis worden verwijderd uit de neutralisator naald ten minste 50 mm.
Inductie-type instrument opgeroepen tot maatregelen op een afstand. Het proces wordt influentie. Dat betekent dat een geladen voorwerp in de verte beïnvloedt de tweede kosteloos. In een metaal, worden de elektronen zwak gebonden aan het rooster, gemakkelijk in de richting waarin verslaafd aan het veld. Het effect is oppervlakkige voor niets - de spanningslijn kan geen metaal doordringen. Op een andere manier de kosten in de dikte van de geleider verdeeld tot volledig geneutraliseerd door het externe veld.
Hierdoor wordt de naald oppervlaktelading veroorzaakt. veldlijnen zijn gesloten ertegen gelijktijdig opwekken samen zoals afgebeeld. potentiaalverschil groeit enorm wordt veroorzaakt lucht-ionisatie. Een overzicht, wanneer de machine Vimhersta op borstels, is er meestal geen vonken.
plaats Output
Inductie omvormers kunnen alleen gebruikt - het verwijderen van de lading van vloeibare diëlektrica. Bijvoorbeeld olie. Bij de productie van vonken zou een negatieve impact veroorzaken. Denk maar aan de explosie in de put in de Golf van Mexico.
Dus de kam kan schuiven op de schijf. In eerdere ontwerpen werd gemaakt uniform zonder sectoren en een dicht homogeen materiaal (zie. Fig.). Ik werkte zonder aluminium condensatoren. Physics, een goede verstandhouding met de machine, kan het worden verbeterd.
dank
De auteurs zijn oprecht dankbaar collega overzeese Relatório Finals weergave van heldere, levendige beelden en foto's. Het originele werk is aangelegd voor iedereen te zien op het volgende adres: ifi.unicamp.br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F809/F609_2013_sem1/AlexandreD-Mauro_RF2.pdf.
Zonder yutubovskih kanaal winkel Chip & Dip auteurs zou niet hebben gezien de prachtige screenshots: youtube.com/channel/UCUlNxWT1y3SmOmeYzqAKrWQ
