categorii: Articole prezentate » Fapte interesante
Număr de vizualizări: 7772
Comentarii la articol: 1

Generator Van de Graaff

 

La începutul anilor '30, dr. Robert Van de Graaf, care la acea vreme lucra ca coleg de cercetare la Institutul de Tehnologie din Massachusetts și s-a angajat în cercetări științifice în domeniul fizicii nucleare și tehnologiei acceleratoare, a dezvoltat, proiectat și construit în curând un accelerator electrostatic de înaltă tensiune funcționând pe principiul unui electrificat bandă transportoare cu ioni de aer (1933).

Mai târziu, în 1936, Van de Graaff a construit (toate pe același principiu) cel mai mare generator de tensiune constantă electrostatică din lume - generatorul de tandem Van de Graaff, format din două turnuri înalte.

Generator Van de Graaff

Ziarele de atunci au numit invenția unui profesor asociat cu nimic revoluționar, l-au prezis „să facă minuni” și „să descopere secretele naturii”. Un astfel de agitat puternic în presă nu este deloc surprinzător, deoarece cel mai mare generator van de Graaff în două etape a fost format din două coloane uriașe cu un diametru de aproape 2 metri fiecare și o înălțime de aproximativ 15 metri (cu sfere metalice cu diametrul de 4,5 metri montate pe partea de sus a coloanelor, în interior care a fost alimentat mecanic cu o sarcină electrică) și a făcut posibilă obținerea unei diferențe de potențial de 7.000.000 volți.

În ciuda eficienței scăzute a dispozitivului în ansamblu (aproximativ 23%), persoanele care au văzut un dispozitiv minunat la locul de muncă au avut o impresie de neșters, deoarece descărcările de scântei aveau o lungime de peste un metru.

Generator de înaltă tensiune statică

Puterea generatorului Van de Graaff a fost suficientă pentru lucrările reale de cercetare - pentru a accelera nucleele atomice, precum și particulele elementare, cum ar fi protonii și electronii, la viteze suficient de mari. Așadar, generatorul Van de Graaff utilizat în acceleratoare i-a ajutat pe oamenii de știință să identifice componentele atomilor, care sunt structura universului fizic.

Ei spun că ideea principiului funcționării unui generator de înaltă tensiune i-a revenit lui Van de Grauf pe când era încă student și privea din când în când scânteile de electricitate statică care rulează pe o tipărită de lucru.

Principiul de funcționare a generatorului este următorul. Banda de mătase sau cauciuc (bandă dielectrică) este întinsă și se rotește ca o bandă transportoare pe o pereche de role, dintre care unul este situat la baza coloanei, al doilea în interiorul cavității sferei conducătoare din partea superioară. Rola inferioară este realizată din metal și conectată galvanic la sol, este condusă de un motor. Ruloul superior este dielectric.

O perie metalică conectată la borna pozitivă a sursei de înaltă tensiune, a cărei borna negativă este conectată direct la rola inferioară, este adusă pe banda de dedesubt, sub rola inferioară, cu un mic decalaj.

Dispozitivul și principiul funcționării generatorului Van de Graaff

Deci, între rola inferioară și perie, se mișcă o bandă dielectrică (într-un generator real, banda avea o lățime de aproximativ 120 cm). Sub acțiunea unei tensiuni înalte (aproximativ 20.000 de volți) între role și perie, aerul dintre ele este ionizat și ionii de aer pozitivi, atrași de forța Coulomb, se grăbesc spre rola încărcată negativ. Dar, deoarece există o bandă dielectrică pe calea ionilor, ionii se așează pe bandă, încărcându-l în acest fel.

Banda se mișcă de jos în sus, sub ea primește continuu o încărcare, în același timp încărcarea de pe suprafața sa este continuă luată lângă role superioare, deoarece ruloul superior din interiorul sferei are și o perie amplasată lângă ea. Peria îndepărtează sarcina din bandă și fiind conectată galvanic la suprafața interioară a sferei conducătoare de gol, transferă sarcina către ea, electrificând din ce în ce mai mult acest recipient sferic pe întreaga suprafață exterioară, pompând-o în esență, pompând încărcarea în ea.

Aplicarea generatorului Van de Graaff

Posibilitatea fundamentală a acumulării de încărcare în capacitatea sferei generatorului van de Graaff este limitată de descărcarea corona, care apare inevitabil din cauza ionizării aerului care înconjoară sfera. Limita teoretică pentru o sferă cu un diametru de 4,5 metri este de aproximativ 17.000.000 volți.

Savantul american James Staki și voluntarul Judy Creden demonstrează capacitatea corpului uman de a conduce curent electric

Savantul american James Staki și voluntarul Judy Creden demonstrează capacitatea corpului uman de a conduce curent electric. Prelegere la New York, 1966

Consultați și la i.electricianexp.com:

  • Generator electrostatic Testatica
  • Putere cu bandă LED
  • Ce este curentul electric?
  • Generator diesel - dispozitiv și principiu de funcționare
  • Utilizarea inducției electrostatice în tehnologie

  •  
     
    Comentarii:

    # 1 a scris: Dmitry | [Cite]

     
     

    Foarte interesant! Balde.