Электрофордук машина электр энергиясынын үзгүлтүксүз булагы катары иштейт. Бул аппарат көбүнчө электрдик ар кандай кубулуштарды жана эффекттерди көрсөтүү үчүн көмөкчү түзүлүш катары колдонулат. Бирок анын дизайны жана өзгөчөлүктөрү кандай?
Ойлоп табуу тарыхынан бир аз
Электрофордук машина 1865-жылы немис физиги Август Теплер тарабынан иштелип чыккан. Кызыктуусу, өз алдынча дагы бир эксперименттик окумуштуу Вильгельм Гольц ушуга окшош дизайнды ойлоп тапкан, бирок андан да кемчиликсиз, анткени анын аппараты чоң потенциалдуу айырмачылыктарды алууга мүмкүндүк берген жана туруктуу токтун булагы катары кызмат кыла алган. Мындан тышкары, Гольцев машинасы дизайны боюнча алда канча жөнөкөй болгон. Он тогузунчу кылымдын аягында электр жана механика тармагындагы англиялык экспериментатор Джеймс Уимшурст агрегатты өркүндөткөн. Ал эми бүгүнкү күнгө чейин, анын версиясы (бир аз заманбап болсо да) чоң айырмачылыкты жаратуу жөндөмүнөн улам электродинамикалык эксперименттерди көрсөтүү үчүн колдонулат.коллекционерлердин ортосундагы потенциал. Электрофор машинасын 20-кылымдын кыркынчы жылдары Иоффе аттуу окумуштуу өркүндөтүп, рентген аппаратын иштетүү үчүн электростатикалык генераторлордун жаңы түрүн иштеп чыккан. Wimshurst машинасы азыркы учурда электр энергиясын иштеп чыгуунун тике милдети үчүн колдонулбаса да, ал инженердик жана илимий-техникалык прогресстин өнүгүү тарыхын чагылдырган тарыхый экспонат болуп саналат.
Электрофор машинасынын дизайны
Бул аппарат бири-бирин көздөй айланган эки дисктен турат. Электрофордук машинанын иши дал ушундай кош ез ара айланууну ишке ашырууда турат. Дисктерде бири-биринен обочолонгон өткөргүч сегменттер бар. Эки дисктин капталдарынын капталдарынын жардамы менен конденсаторлор түзүлөт. Ошондуктан электрофордук машинаны кээде конденсатордук машина деп да аташат. Дисктерде щеткалардын жардамы менен дисктердин карама-каршы элементтеринен заряддарды жерге буруп турган нейтрализаторлор бар. Коллекционерлер сол жана оң тарапта. Арткы жана алдыңкы дисктерден тарактар тарабынан алынган генерацияланган сигналдар ошолорго келет.
Лейдендин жээктери кайсылар?
Көптөгөн учурларда заряддар конденсаторлордо чогулат. Алар Лейден банктары деп аталат. Андан кийин алда канча күчтүү разряддарды жана учкундарды кайра чыгарууга болот. Ар бир конденсатордун ички плиталары өткөргүчтөр менен өзүнчө туташтырылган. Бул тийген щеткалардисктердин секторлору Лейден банкаларынын ички каптамалары менен айкалышкан. Учурда бүт структура пластикалык текчелерге орнотулган. Лейден банкалары менен бирге машинанын тетиктери жыгач стендге бекитилет. Дизайндын айкындыгын эске алуу менен, өз колу менен электрофордук машина абдан жөнөкөй жасалышы мүмкүн. Атайын техникалык билими жок адам да аны өзү каалагандай чогултуп иштете алат.
Электрофор машинасынын негизи эмнеде?
Эки дисктин өз ара аракетин колдонуу - бул аппараттагы негизги принцип. Потенциалдуу айырманын, андан кийин разряддардын жана учкундардын таасири секторлорду туура жайгаштыруу менен ишке ашат. Албетте, бош дисктерди колдонгон иштеп чыгуулар бар, бирок алар окшош эффективдүүлүктү бербейт. Мындай конструкциялар көбүнчө чакан билим берүү мекемелеринде колдонулат. Электрофордук машина сыяктуу түзүлүштүн дисктеринин ортосундагы аралык чечүүчү ролду ойнойт жана конденсаторлордо керектүү чыңалууга жетишүүгө олуттуу таасирин тийгизет.
Машинанын принциби кандай?
Электрофордук машина ойлоп табылгандан бери көп өзгөрүүлөргө дуушар болгон (жана бул XVIII кылымдын башталышы). Бирок негизги идея кала берет. Машинанын конструкциясынын негизин желим пластинкалары (металл тилкелери) бар дисктер түзөт. Белгилүү бир механикалык күчтү колдонуу менен, алар бири-бирине карама-каршы, ар кандай багытта айланышы мүмкүн. Биринин мукабасындадиск оң заряддуу болуп калат. Ал өзүнө дагы бир зарядды (терс) тартат. Позитивдүү щеткалар (нейтрализатор) менен өткөргүчтөн өтүп, карама-каршы подкладкага тийет. Дисктерди буруп, биз баштапкыга окшош заряддарды алабыз. Бирок алар буга чейин башка подкладкаларга таасир этет. Дисктердин карама-каршы багытта айланышын эске алсак, заряддар коллекторлорго агып кетет. Электрофордук машина сыяктуу демонстрациялоочу аппаратта иштөө принциби дал ушул учурга негизделген. Эки дисктин тең бетине тийбеген жана четинде жайгашкан щеткаларында заряддар кандайдыр бир учурда ушунчалык чоң болуп, аба мейкиндигинде бузулуп, электр учкуну тайгаланып кетет. Ошондуктан коллекторлорго ар кандай кубаттуулуктагы кошумча конденсаторлорду бекитүүгө болот, бул разряддын эффектине чоңураак көрк берет.
