Máy điện di hoạt động như một nguồn năng lượng điện liên tục. Thiết bị này thường được sử dụng như một thiết bị phụ trợ để biểu diễn các hiện tượng và hiệu ứng điện khác nhau. Nhưng thiết kế và tính năng của nó là gì?
Một chút lịch sử của phát minh
Máy điện di được phát triển vào năm 1865 bởi August Tepler, một nhà vật lý người Đức. Thật kỳ lạ, khá độc lập, một nhà khoa học thực nghiệm khác, Wilhelm Goltz, đã phát minh ra một thiết kế tương tự, nhưng thậm chí còn hoàn hảo hơn, vì bộ máy của ông có thể thu được những khác biệt tiềm năng lớn và có thể dùng như một nguồn dòng điện một chiều. Ngoài ra, máy Goltsev được thiết kế đơn giản hơn nhiều. Vào cuối thế kỷ 19, nhà thí nghiệm người Anh trong lĩnh vực điện và cơ khí, James Wimshurst, đã cải tiến thiết bị này. Và cho đến ngày nay, nó là phiên bản của anh ấy (mặc dù hiện đại hơn một chút) được sử dụng để chứng minh các thí nghiệm điện động lực học do khả năng tạo ra sự khác biệt rất lớntiềm năng giữa các nhà sưu tập. Máy điện di đã được cải tiến vào những năm bốn mươi của thế kỷ XX bởi một nhà khoa học tên là Ioffe, người đã phát triển một loại máy phát tĩnh điện mới để cung cấp năng lượng cho máy X-quang. Mặc dù máy Wimshurst hiện không được sử dụng cho nhiệm vụ trực tiếp tạo ra năng lượng điện, nhưng nó là một triển lãm lịch sử minh họa lịch sử phát triển của kỹ thuật và tiến bộ khoa học và công nghệ.
Thiết kế máy điện di
Bộ máy này bao gồm hai đĩa quay về phía nhau. Công việc của máy điện di chính xác nằm ở việc thực hiện một vòng quay kép như vậy. Trên các đĩa có các đoạn dẫn điện cách ly với nhau. Với sự trợ giúp của mặt ngoài của cả hai đĩa, tụ điện được hình thành. Đó là lý do tại sao máy điện cực đôi khi được gọi là máy tụ điện. Có các chất trung hòa trên đĩa, giúp chuyển hướng điện tích từ các phần tử đối diện của đĩa xuống đất với sự trợ giúp của bàn chải. Các nhà sưu tập ở bên trái và bên phải. Chính trên chúng, các tín hiệu được tạo ra do các lược lấy từ đĩa sau và đĩa trước đến.
Các ngân hàng của Leiden là gì?
Trong nhiều trường hợp, điện tích tích tụ trên tụ điện. Chúng được gọi là ngân hàng Leiden. Sau đó, có thể tái tạo phóng điện và tia lửa mạnh hơn nhiều. Các bản bên trong của mỗi tụ điện được nối với các vật dẫn riêng biệt. Bàn chải cảm ứngcác cung của đĩa được kết hợp với lớp lót bên trong của các bình Leiden. Toàn bộ cấu trúc hiện được gắn trên giá đỡ bằng nhựa. Cùng với các bình Leyden, các bộ phận của máy được cố định trên một giá đỡ bằng gỗ. Với sự rõ ràng của thiết kế, một cỗ máy điện di do chính tay bạn chế tạo có thể được chế tạo khá đơn giản. Ngay cả một người không được đào tạo về kỹ thuật đặc biệt cũng có thể lắp ráp nó và vận hành nó vì niềm vui của riêng mình.
Cơ sở của máy điện di là gì?
Sử dụng nỗ lực chung của cả hai đĩa - đây là nguyên tắc chính của thiết bị này. Hiệu ứng của sự chênh lệch tiềm năng, sau đó phóng điện và phóng tia lửa điện, đạt được nhờ sự sắp xếp chính xác của các khu vực. Tất nhiên, có những phát triển sử dụng đĩa trắng, nhưng chúng không mang lại hiệu quả tương tự. Những thiết kế như vậy thường được sử dụng trong các cơ sở giáo dục nhỏ. Khoảng cách giữa các đĩa của một thiết bị như một máy điện cực đóng một vai trò quan trọng và có tác động đáng kể đến việc đạt được điện áp cần thiết trên các tụ điện.
Nguyên lý của máy là gì?
Máy điện di đã trải qua nhiều thay đổi kể từ khi được phát minh (và đây là đầu thế kỷ thứ mười tám). Nhưng ý tưởng chính vẫn còn. Cơ sở của thiết kế của máy là đĩa với các tấm dán (dải kim loại). Bằng cách tác dụng một lực cơ học nhất định bằng bộ truyền động đai, chúng có thể quay theo các hướng khác nhau, ngược chiều nhau. Trên trang bìa của mộtđĩa trở nên tích điện dương. Nó sẽ thu hút một điện tích khác (âm) cho chính nó. Cực dương sẽ đi qua dây dẫn bằng chổi (bộ trung hòa), chạm vào lớp lót đối diện. Đảo các đĩa, chúng tôi thu được các khoản phí tương tự như các đĩa ban đầu. Nhưng chúng sẽ ảnh hưởng đến các lớp lót khác. Giả sử rằng các đĩa quay theo các hướng ngược nhau, các điện tích truyền đến các bộ thu. Trong một thiết bị trình diễn như một máy điện di, nguyên tắc hoạt động chính xác dựa trên thời điểm này. Trên chổi của cả hai đĩa, không chạm vào bề mặt của chúng và nằm ở các cạnh, tại một số điểm, các điện tích trở nên rất lớn đến mức xảy ra sự cố trong không khí và tia lửa điện bị trượt. Đó là lý do tại sao các tụ điện bổ sung có công suất khác nhau có thể được gắn vào các bộ thu, điều này sẽ mang lại vẻ đẹp tuyệt vời hơn cho hiệu ứng phóng điện.
