Полезные советы

Генератор Ван де Граафа своими руками. Описание и принцип работы | 321News.ru

Держи уроках физики, чтобы показать действие, совершаемое статическим электричеством, демонстрируют релаксатор Ван де Граафа. Необычное устройство, пуская в разные стороны миниатюрные молнии, приводит в упоение учеников. Но мало кто знает, что генератор также использовался во (избежание опытов в сфере ядерной физики.

История создания

Американский физик Робертушка Ван де Грааф (1901-1967), работавший в Принстонском университете, вошел в историю наподобие создатель электростатического ускорителя элементарных частиц.

Генератор Ван де Граафа своими руками. Описание и принцип работы - 321news.ru

Первое показ генератора Ван де Граафа было сделано в 1929 году, а сквозь два года он создал высоковольтный ускоритель, который мог опубликовывать электрическое напряжение 1 МВ. В 1935 году усовершенствованная конструкция вырабатывала уж 7 мегавольт.

Генератор Ван де Граафа впоследствии стал основой ради современной разновидности линейного ускорителя, названного пеллетроном. Разница между ними заключалась в способе передачи заряженных частиц. Если только у генератора они передавались при помощи диэлектрической ленты, то у пеллетрона — металлической чередой.

Принцип действия

Конструкция генератора позволяет делать его как в горизонтальном исполнении, приближенно и в вертикальном. Основной его частью является большая металлическая сфера, сверху поверхности которой происходит накопление заряженных частиц. Внутри корпуса изо изолированного материала находятся два ролика, соединенных между собой диэлектрической лентой. Изначально симпатия была выполнена из шелка и резины, а впоследствии заменена цепью.

Нательный ролик имеет заземление и соединение с малой сферой, также у него (у)потреблять привод для вращения. Верхний ролик через металлическую щетку соединен с громадный сферой.

По мере вращения нижнего ролика происходит ионизация воздуха с последующим переносом заряженных частиц к верхнему ролику. С подачи металлическую щетку поток ионов переносится на поверхность большой круги, где накапливается в виде электростатического заряда.

Генератор Ван де Граафа своими руками. Описание и принцип работы - 321news.ru

Мощность генератора Ван дескать Граафа ограничена коронным разрядом, создающим светящуюся оболочку вокруг заряженного электрода.

Идеже применяется генератор

Изначально устройство применялось для разгона заряженных частиц, а со временем появились более совершенные ускорители, и необходимость в нем отпала. В сегодняшний день время опыты с генератором Ван де Граафа ставятся в основном на моделирования процессов, происходящих во время грозовых разрядов.

Генератор Ван де Граафа своими руками. Описание и принцип работы - 321news.ru

В современных школах сие устройство является стандартным оборудованием физических кабинетов. На территории бывшего Союз Советских Социалистических Республик генератор не выпускался. В школах для опытов использовалась электрофорная установка Вимшурста, которая была впоследствии названа «Разряд».

Ловкость генератора издавать разряды используется в различных шоу-программах и цирковых трюках. Возлюбленный может создавать поле, удерживающее в воздухе небольшие предметы, а мощный горн позволяет работать электрическим приборам вдали от источника электричества.

Мероприятия предосторожности

Как любое устройство, создающее высокое напряжение, генератора Ван мол Граафа требует мер предосторожности при работе с ним. Разряду хреновато, где возникать: между разнополярными электродами или между заряженным электродом и веточка человека. Достаточно существенной разницы в потенциалах. Поэтому при работе с генератором персона должен находиться на резиновом коврике, чтобы его потенциал оставался нейтральным по мнению отношению к накопленному заряду.

Если человек будет находиться на полу, тем больше на влажном, то он станет отличным проводником для передачи заряженных частиц земле, и посредством его тело пройдет разряд величиной в несколько тысяч, а может, и миллионов передергивание. Единственное, что может позволить человеку остаться в живых — сие малая сила тока.

Люди, имеющие кардиостимуляторы, не должны подсаживаться к генератору. Электронные приспособления, такие как часы, сотовые телефоны, могут даровать сбой в работе. Поэтому перед началом экспериментов нужно оставить их в стороне.

До началом работы

Элементы генератора, такие как ленты, шкивы, диапазон, притягивают к себе пыль, как магнит. Перед началом работы нужно вылупить механизмы. Для этого нужно снять большую сферу и влажной тряпочкой протереть детали устройства. Коль (скоро) накопленный заряд не позволяет избавиться от пыли, то не грех применить спрей-антистатик для волос.

Самое важное, что нужно наделать до начала вращения генератора — это убедиться в заземлении малого электрода. На другой (лад) разряд будет бить в объект, обладающий большей массой, то снедать в человека.

Из чего собрать генератор в домашних условиях

Теперь, поздно ли принцип действия генератора Ван де Граафа известен, можно самопроизвольно собрать действующую модель для домашних экспериментов. После небольших испытаний выяснилось, по какой причине для получения заряженных частиц лучше всего подходит труба Поливинилхлоридный для водопровода. Если ее потереть синтетическим материалом, то появившийся в ней шашка позволят притягивать мелкие бумажки, отклонять струю воды, падающей майна. Ant. вверх. Поэтому ПВХ-труба станет источником заряженных частиц.

А что достаточно переносить электроны на сферу генератора? Опыты показали, что не чета всего подходит медицинский бинт Мартенса. Он состоит из полиэстера, латекса и хлопчатобумажной текстильные изделия.

Теперь, когда определились с основными рабочими частями, составляется полный таблица необходимых материалов:

  1. Большая металлическая сфера. Она изготавливается из двух крупных салатниц, продающихся в ближайшем гипермаркете.
  2. Коллектор ПВХ. Потребуется 2 отрезка разного диаметра. Первый станет корпусом генератора, а дальнейший нужно подобрать таким образом, чтобы он плотно надевался в шкив, соединенный с приводом.
  3. Верхний шкив. Можно использовать любой подобающий предмет, на котором бы держалась лента, не соскакивая. Хоть (бы), старую втулку от велосипедного колеса или большую пластиковую катушку с бортами.
  4. Кусок медного многожильного провода. Из него будут изготовлены щетки, снимающие и передающие потенциал.
  5. Маломощный электродвигатель. Потребуется для вращения нижнего шкива. Однако иначе) будет то есть желание, то привод можно сделать ручной.
  6. Металлические планки в целях опоры генератора, а также для фиксации шкивов на ПВХ трубе.
  7. Стальной половник. Будет выступать в роли малого электрода.

Сборка генератора Ван мол Граафа своими руками

Когда все материалы подготовлены, можно завершить к изготовлению:

  1. Из металлических планок сделать прямоугольную основу для генератора. Ее нужно претворить в форме квадрата. Размеры должны обеспечивать устойчивость конструкции. Также нужно рассчитать крепление под электродвигатель.
    Генератор Ван де Граафа своими руками. Описание и принцип работы - 321news.ru
  2. Закрепить на валу электродвигателя тельный шкив. Рабочая поверхность его должна быть закрыта куском Поливинилхлоридный трубы, который отрезается по ширине бинта Мартенса.
  3. Закрепить сверху платформе электродвигатель таким образом, чтобы шкив находился по ее центру.
  4. По-над шкивом прикрепить в вертикальном положении трубу ПВХ диаметром 150 мм. Согласно длине она должна быть 50-60 см. Чтобы было подумаешь снимать и надевать ленту, на трубе нужно сделать осевой надрез шириной 4-5 см.
  5. На верхнюю часть вертикальной трубы нужно определить второй шкив. Делается это с помощью крепежных скоб.
    Генератор Ван де Граафа своими руками. Описание и принцип работы - 321news.ru
  6. Выпустить из салатниц сферу. Для этого на одной из них рвать в нижней части отверстие точно по диаметру трубы. К этой а салатнице по периметру нужно припаять несколько скоб, которые будут задерживать вторую половину.
    Генератор Ван де Граафа своими руками. Описание и принцип работы - 321news.ru
  7. Сделать щетку из многожильного кабель. Для этого снять изоляцию на отрезке 2-3 см и разженить пучок на отдельные провода. Щетку одним концом нужно скрепить так, чтобы она касалась верхнего шкива, а другой конец нужно назначить к сфере.
  8. Чтобы из половника сделать электрод, нужно соединить рукоятку с металлической основой генератора и реализовать заземление. Ручку надо изолировать. Для этого подойдет та а ПВХ труба небольшого диаметра.
    Генератор Ван де Граафа своими руками. Описание и принцип работы - 321news.ru

Прототипы генератора Ван дескать Граафа на фото столетней давности мало отличаются от устройства, сделанного своими руками. В данное время, когда прибор полностью готов, можно приступать к опытам.

Добавить растолкование

Генератор Ван де Граафа своими руками. Описание и принцип работы - 321news.ru

Выйти

Генератор Ван де Граафа своими руками. Описание и принцип работы - 321news.ru
Генератор Ван де Граафа своими руками. Описание и принцип работы - 321news.ru
  • 🙂
  • 😉
  • 🙁
  • :p
  • :]
  • 😮
  • 😀
  • :-/
  • :-$
  • Истолковывать

    Генератор Ван де Граафа своими руками. Описание и принцип работы в 321news.ru.

    Поделитесь ссылкой. Аття ツ

Related Articles

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Close