Elektrofori kone

Elektroforikone , Wimshurst generaattori ( eng.  Wimshurst , kirjoitustapa "Wimshurst" [1] löytyy vanhasta kirjallisuudesta ) on sähköstaattinen generaattori , eli sähkökone suurjännitteen tuottamiseen , jonka brittiläinen keksijä on kehittänyt vuosina 1880-1883 James Wimshurst (1832-1903). Siinä hyödynnetään sähköstaattisen induktion ilmiötä , kun sähkövaraukset kerääntyvät koneen napoihin ( Leyden-purkit ), potentiaaliero pysäyttimissä saavuttaa useita satoja tuhansia voltteja . Toimii mekaanisen energian avulla.

Willardin ja Abrahamin vuonna 1911 rakentama 20-levyinen kone, jonka pyörimisnopeus oli 1200-1400 min −1 , antoi jännitteen jopa 320 tuhatta V ja kipinöitä jopa 60 cm pitkiä [1] .

Työn kuvaus

Kone koostuu kahdesta tai useammasta eristävästä materiaalista valmistetusta koaksiaalilevystä (A ja B), joille on sijoitettu johtavat sektorit (katso kaavio). Levyt saatetaan vastakkaiseen pyörimiseen samalla kulmanopeudella. Oletetaan, että sektorilla A1 on aluksi pieni ylimääräinen positiivinen varaus ja sektori B1 on negatiivinen. Kun A1 liikkuu vasemmalle ja B1 liikkuu oikealle, niiden potentiaalit kasvavat sähköstaattista vetovoimaa vastaan ​​tehdyn työn johdosta.

Kun A1 saavuttaa aseman vastapäätä levyn B sektoria B2, joka sillä hetkellä on kosketuksissa harjan Y kanssa, se on korkealla positiivisella potentiaalilla ja aiheuttaa siten varauserotuksen Y:tä ja Y1:tä yhdistävässä johtimessa siirtäen negatiivisen varauksen B2 ja positiivinen varaus etäsektorille, jota tällä hetkellä koskettaa harja Y1.

Jatkettaessa A1 koskettaa harjaa Z ja purkautuu osittain ulkoiseen piiriin (esimerkiksi Leyden-purkki voi olla kuorma). Levyjen myöhemmässä pyörityksessä A1 koskettaa harjaa X, joka on liitetty johtimella harjaan X1, ja vastaanottaa jälleen varauksen, tällä kertaa negatiivisen, jonka negatiivisesti varautunut sektori B2 (sijaitsee tällä hetkellä vastapäätä) torjuu. sektori levyllä A, joka on kosketuksissa harjan X1 kanssa). Positiivinen varaus siirtyy siis oikealta vasemmalle levyn A yläosan kautta ja negatiivinen varaus siirretään vasemmalta oikealle sen alaosan kautta. Drive B toimii täsmälleen samalla tavalla.

Historia

Elektroforikoneen kehitti vuonna 1865 saksalainen kokeellinen fyysikko August Toepler [2] . Vuonna 1865 toinen saksalainen fyysikko Wilhelm Holtz (Goltz) keksi autonsa [1] . Goltz-kone Toepler-koneeseen verrattuna mahdollisti suuren potentiaalieron ja sitä voitiin käyttää tasavirran lähteenä. Samalla sillä oli yksinkertaisempi rakenne [3] . Vuosina 1880-1883 sen englantilainen keksijä Wimshurst _ Tällä hetkellä demonstraatioissa käytettävät elektroforikoneet ovat muunnelmia Wimshurst-koneesta.

Insinööri M. N. Teplov rakensi myös muunnetun elektroforikoneen, jonka teoria ja suunnittelu julkaistiin kirjassa "Teoria ja uusi elektroforilaitteiden suunnittelu, insinööri eversti M. N. Teplov". vuonna 1875

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 3 Sähköstaattiset koneet  // E - Electrophone. - M .  : Neuvostoliiton tietosanakirja , 1933, 1935. - Stb. 735-736. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [66 nidettä]  / päätoimittaja O. Yu. Schmidt  ; 1926-1947, v. 63).
  2. ↑ Dörfel, 2020 .
  3. ↑ Goltzin elektroforikone [1]

Kirjallisuus

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
  • Suuri Neuvostoliitto (1 painos)
  • Suuri Neuvostoliitto (1 painos)
  • Brockhaus ja Efron
 Korkeajännitegeneraattorit
Sähköstaattinen
sähkömagneettinen
Elektroninen