Էլեկտրաֆորի մեքենան աշխատում է որպես էլեկտրական էներգիայի շարունակական աղբյուր։ Այս սարքը հաճախ օգտագործվում է որպես օժանդակ սարք տարբեր էլեկտրական երևույթների և էֆեկտների ցուցադրման համար։ Բայց ո՞րն է դրա դիզայնը և առանձնահատկությունները:
Մի փոքր գյուտի պատմությունից
Էլեկտրաֆորի մեքենան մշակվել է դեռևս 1865 թվականին գերմանացի ֆիզիկոս Օգյուստ Թեպլերի կողմից: Հետաքրքիր է, որ միանգամայն անկախ, մեկ այլ փորձարար գիտնական Վիլհելմ Գոլցը հորինեց նմանատիպ դիզայն, բայց նույնիսկ ավելի կատարյալ, քանի որ նրա ապարատը հնարավորություն տվեց ձեռք բերել մեծ պոտենցիալ տարբերություններ և կարող էր ծառայել որպես ուղղակի հոսանքի աղբյուր: Բացի այդ, Գոլցևի մեքենան դիզայնով շատ ավելի պարզ էր: Տասնիններորդ դարի վերջում էլեկտրաէներգիայի և մեխանիկայի բնագավառում անգլիացի փորձարար Ջեյմս Ուիմշերսթը կատարելագործեց միավորը։ Եվ մինչ օրս նրա տարբերակն է (թեև մի փոքր ավելի ժամանակակից), որն օգտագործվում է էլեկտրադինամիկական փորձեր ցուցադրելու համար՝ հսկայական տարբերություն ստեղծելու ունակության շնորհիվ։ներուժ կոլեկցիոներների միջև: Էլեկտրաֆորի մեքենան կատարելագործվել է արդեն քսաներորդ դարի քառասունականներին Յոֆ անունով գիտնականի կողմից, ով մշակել է էլեկտրաստատիկ գեներատորների նոր տեսակ՝ ռենտգենյան մեքենան սնուցելու համար: Չնայած Wimshurst մեքենան ներկայումս չի օգտագործվում էլեկտրական էներգիա արտադրելու ուղղակի առաջադրանքների համար, այն պատմական ցուցանմուշ է, որը ցույց է տալիս ճարտարագիտության զարգացման պատմությունը և գիտական և տեխնոլոգիական առաջընթացը:
Էլեկտրաֆորի մեքենայի ձևավորում
Այս ապարատը բաղկացած է երկու սկավառակից, որոնք պտտվում են միմյանց ուղղությամբ: Էլեկտրաֆորային մեքենայի աշխատանքը հենց այդպիսի կրկնակի փոխադարձ ռոտացիայի իրականացման մեջ է։ Սկավառակների վրա կան միմյանցից մեկուսացված հաղորդիչ հատվածներ։ Երկու սկավառակների կողերի երեսպատման օգնությամբ ձևավորվում են կոնդենսատորներ։ Այդ պատճառով էլ էլեկտրոֆորի մեքենան երբեմն անվանում են կոնդենսատոր մեքենա։ Սկավառակների վրա կան չեզոքացուցիչներ, որոնք խոզանակների օգնությամբ սկավառակների հակառակ տարրերից լիցքերը շեղում են գետնին։ Կոլեկցիոներները գտնվում են աջ և ձախ կողմում: Հենց դրանց վրա են հասնում սանրերի կողմից հետևի և առջևի սկավառակներից ստացված ազդանշանները։
Որո՞նք են Լեյդենի ափերը:
Շատ դեպքերում լիցքերը կուտակվում են կոնդենսատորների վրա: Դրանք կոչվում են Լեյդենի բանկ։ Դրանից հետո հնարավոր է շատ ավելի ուժեղ արտանետումներ և կայծեր վերարտադրել։ Յուրաքանչյուր կոնդենսատորի ներքին թիթեղները միացված են հաղորդիչներին առանձին: Վրձիններ, որոնք դիպչում ենՍկավառակների հատվածները համակցված են Լեյդենի տարաների ներքին երեսպատման հետ: Ամբողջ կառույցը ներկայումս տեղադրված է պլաստիկ դարակների վրա: Լեյդենի տարաների հետ միասին մեքենայի մասերը ամրացվում են փայտե տակդիրի վրա։ Հաշվի առնելով դիզայնի պարզությունը, ձեր սեփական ձեռքերով էլեկտրոֆորի մեքենան կարելի է պատրաստել բավականին պարզ: Նույնիսկ հատուկ տեխնիկական կրթություն չունեցողը կարող է այն հավաքել և շահագործել իր հաճույքի համար։
Ո՞րն է էլեկտրոֆորի մեքենայի հիմքը:
Օգտագործելով երկու սկավառակների փոխադարձ ջանքերը՝ սա է այս սարքի հիմնական սկզբունքը: Պոտենցիալ տարբերության, այնուհետև լիցքաթափումների և կայծերի ազդեցությունը ձեռք է բերվում հատվածների ճիշտ դասավորությամբ: Իհարկե, կան մշակումներ, որոնք օգտագործում են դատարկ սկավառակներ, բայց դրանք նման արդյունավետություն չեն տալիս։ Նման նմուշները հաճախ օգտագործվում են փոքր ուսումնական հաստատություններում: Էլեկտրաֆորի մեքենայի նման սարքի սկավառակների միջև հեռավորությունը վճռորոշ դեր է խաղում և էական ազդեցություն ունի կոնդենսատորների վրա պահանջվող լարման հասնելու վրա։
Ո՞րն է մեքենայի սկզբունքը:
Էլեկտրաֆորի մեքենան իր գյուտից ի վեր շատ փոփոխություններ է կրել (և սա տասնութերորդ դարի սկիզբն է): Բայց հիմնական միտքը մնում է. Մեքենայի դիզայնի հիմքը սոսնձված թիթեղներով սկավառակներն են (մետաղական շերտեր): Կիրառելով որոշակի մեխանիկական ուժ, օգտագործելով գոտի շարժիչ, դրանք կարող են պտտվել տարբեր ուղղություններով, միմյանց հակառակ: Մեկի շապիկի վրասկավառակը դառնում է դրական լիցքավորված: Այն իր մեջ կգրավի մեկ այլ լիցք (բացասական): Պոզիտիվը կանցնի դիրիժորի միջով խոզանակներով (չեզոքացուցիչ), որը դիպչում է հակառակ երեսպատմանը: Սկավառակները շրջելով՝ մենք ստանում ենք օրիգինալ գանձումներ։ Բայց դրանք արդեն կազդեն մյուս երեսպատման վրա: Հաշվի առնելով, որ սկավառակները պտտվում են հակառակ ուղղություններով, մեղադրանքները հոսում են դեպի կոլեկտորներ: Նման ցուցադրական ապարատում, ինչպիսին է էլեկտրոֆորի մեքենան, գործողության սկզբունքը հիմնված է հենց այս պահի վրա: Երկու սկավառակների վրձինների վրա, որոնք չեն դիպչում իրենց մակերեսին և գտնվում են ծայրերում, լիցքերը ինչ-որ պահի դառնում են այնքան մեծ, որ օդային տարածքում խափանում է տեղի ունենում և էլեկտրական կայծ է սահում։ Այդ իսկ պատճառով կոլեկտորներին կարելի է կցել տարբեր հզորությունների լրացուցիչ կոնդենսատորներ, որոնք ավելի մեծ գեղեցկություն կհաղորդեն լիցքաթափման էֆեկտին։
