Κατηγορίες: Προτεινόμενα άρθρα » Ενδιαφέροντα γεγονότα
Αριθμός προβολών: 7772
Σχόλια σχετικά με το άρθρο: 1

Γεννήτρια Van de Graaff

 

Στις αρχές της δεκαετίας του 1930, ο Δρ. Robert Van de Graaf, ο οποίος εργάστηκε ως ερευνητής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης και ασχολήθηκε με την επιστημονική έρευνα στον τομέα της πυρηνικής φυσικής και της τεχνολογίας επιταχυντών, ανέπτυξε, σχεδίασε και εγκατέστησε σύντομα ηλεκτροστατικό επιταχυντή υψηλής τάσης, ιμάντα μεταφοράς ιόντων αέρα (1933).

Αργότερα, το 1936, ο Van de Graaff δημιούργησε (με την ίδια αρχή) τη μεγαλύτερη γεννήτρια ηλεκτροστατικής σταθερής τάσης στον κόσμο - τη γεννήτρια διπλής όψης Van de Graaff, η οποία αποτελείται από δύο μεγάλους πύργους.

Γεννήτρια Van de Graaff

Οι εφημερίδες εκείνης της εποχής αποκαλούσαν την εφεύρεση ενός αναπληρωτή καθηγητή, ο οποίος δεν ήταν παρά επαναστατικός, τον πρόβαλε να «κάνει θαύματα» και «να ανακαλύψει τα μυστικά της φύσης». Μια τέτοια έντονη ανάδευση στον τύπο δεν είναι καθόλου εκπληκτική, καθώς η μεγαλύτερη γεννήτρια δύο γενικών οχημάτων van de Graaff αποτελείται από δύο τεράστιους κίονες με διάμετρο περίπου 2 μέτρα το καθένα και ύψος περίπου 15 μέτρων (με μεταλλικές σφαίρες διαμέτρου 4,5 μέτρων τοποθετημένες στην κορυφή των στηλών, μέσα η οποία τροφοδοτήθηκε μηχανικά με ένα ηλεκτρικό φορτίο) και κατέστησε δυνατή την απόκτηση διαφοράς δυναμικού των 7.000.000 βολτ.

Παρά τη χαμηλή απόδοση της συσκευής στο σύνολό της (περίπου 23%), οι άνθρωποι που είδαν μια θαυμάσια συσκευή στη δουλειά είχαν μια ανεξίτηλη εντύπωση, επειδή οι εκτοξεύσεις σπινθήρων ήταν περισσότερο από ένα μέτρο.

Στατική γεννήτρια υψηλής τάσης

Η ισχύς της γεννήτριας Van de Graaff ήταν αρκετή για πραγματική ερευνητική εργασία - να επιταχύνει τους ατομικούς πυρήνες, καθώς και τα στοιχειώδη σωματίδια, όπως τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια, σε επαρκώς υψηλές ταχύτητες. Έτσι, η γεννήτρια Van de Graaff, που χρησιμοποιείται στους επιταχυντές, βοήθησε τους επιστήμονες να αναγνωρίσουν τα συστατικά μέρη των ατόμων, που είναι η δομή του φυσικού σύμπαντος.

Λένε ότι η ιδέα της αρχής της λειτουργίας μιας γεννήτριας υψηλής τάσης ήρθε στο Van de Grauf όταν ήταν ακόμα φοιτητής και παρακολουθούσε από καιρό σε καιρό τις σπινθήρες στατικού ηλεκτρισμού σε έναν εκτυπωτικό τύπο εργασίας.

Η αρχή λειτουργίας της γεννήτριας έχει ως εξής. Η ταινία από μετάξι ή καουτσούκ (διηλεκτρική ταινία) τεντώνεται και περιστρέφεται σαν μεταφορικός ιμάντας σε ζεύγος κυλίνδρων, ένας από τους οποίους βρίσκεται στη βάση της στήλης, ο δεύτερος μέσα στην κοιλότητα της αγώγιμης σφαίρας στην κορυφή. Ο κάτω κύλινδρος είναι κατασκευασμένος από μέταλλο και συνδέεται γαλβανικά με το έδαφος, οδηγείται από κινητήρα. Ο άνω κύλινδρος είναι διηλεκτρικός.

Μια μεταλλική βούρτσα συνδεδεμένη με τον θετικό ακροδέκτη της πηγής υψηλής τάσης, του οποίου ο αρνητικός ακροδέκτης συνδέεται απευθείας με τον κάτω κύλινδρο, μεταφέρεται στην κασέτα κάτω, κάτω από τον κάτω κύλινδρο, με ένα μικρό διάκενο.

Η συσκευή και η αρχή της λειτουργίας της γεννήτριας Van de Graaff

Έτσι, ανάμεσα στον κατώτερο κύλινδρο και τη βούρτσα κινείται μια διηλεκτρική ταινία (σε μια πραγματική γεννήτρια, η ταινία είχε πλάτος περίπου 120 cm). Κάτω από τη δράση μιας υψηλής τάσης (περίπου 20.000 βολτ) μεταξύ του κυλίνδρου και της βούρτσας, ο αέρας μεταξύ τους είναι ιονισμένος και θετικά ιόντα αέρα, που αντλούνται από τη δύναμη Coulomb, βυθίζονται στον αρνητικά φορτισμένο κύλινδρο. Αλλά επειδή υπάρχει μια διηλεκτρική ταινία στην πορεία των ιόντων, τα ιόντα εγκατασταθούν στην ταινία, φορτώνοντάς τα με αυτόν τον τρόπο.

Η ταινία μετακινείται από κάτω προς τα άνω, κάτω από αυτήν συνεχώς λαμβάνεται ένα φορτίο, ταυτόχρονα το φορτίο από την επιφάνειά της παραλαμβάνεται συνεχώς πλησίον του άνω κυλίνδρου, αφού ο άνω κύλινδρος εντός της σφαίρας έχει επίσης μια βούρτσα τοποθετημένη δίπλα της. Η βούρτσα αφαιρεί το φορτίο από την ταινία και είναι γαλβανικά συνδεδεμένη με την εσωτερική επιφάνεια της κοίλης αγώγιμης σφαίρας, μεταφέρει το φορτίο σ 'αυτήν, όλο και περισσότερο ηλεκτρίζοντας αυτό το σφαιρικό δοχείο σε ολόκληρη την εξωτερική του επιφάνεια, ουσιαστικά αντλώντας το, αντλώντας φορτίο σε αυτό.

Εφαρμογή της γεννήτριας Van de Graaff

Η θεμελιώδης δυνατότητα συσσώρευσης φορτίου στην ικανότητα της σφαίρας της γεννήτριας van de Graaff περιορίζεται από την εκκένωση κορώνας, η οποία αναπόφευκτα προκύπτει λόγω ιονισμού του αέρα που περιβάλλει τη σφαίρα. Το θεωρητικό όριο για μια σφαίρα με διάμετρο 4,5 μέτρων είναι περίπου 17.000.000 βολτ.

Ο αμερικανός επιστήμονας James Staki και ο εθελοντής Judy Creden αποδεικνύουν την ικανότητα του ανθρώπινου σώματος να διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα

Ο αμερικανός επιστήμονας James Staki και ο εθελοντής Judy Creden αποδεικνύουν την ικανότητα του ανθρώπινου σώματος να διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα. Διάλεξη στη Νέα Υόρκη, 1966

Δείτε επίσης στο i.electricianexp.com:

  • Ηλεκτροστατική γεννήτρια Testatica
  • Λυχνία LED
  • Τι είναι το ηλεκτρικό ρεύμα;
  • Γεννήτρια ντίζελ - συσκευή και αρχή λειτουργίας
  • Η χρήση ηλεκτροστατικής επαγωγής στην τεχνολογία

  •  
     
    Σχόλια:

    # 1 έγραψε: Ντμίτρι | [παραθέτω]

     
     

    Πολύ ενδιαφέρον! Bastard.