Van De Graaff Generator: perangkat, dan penerapan prinsip

Van De Graaff generator yang diciptakan pada awal abad kedua puluh. Itu digunakan untuk berbagai keperluan, terutama untuk Riset Nuklir. Kemudian aplikasi telah menyempit. Hari ini Anda dapat membelinya sebagai mainan dan acara anak-anak levitasi dari berbagai objek. Juga, Anda dapat membangun generator Anda sendiri. Lalu ia akan menjadi model pelatihan yang sangat baik, yang dilakukan berbagai eksperimen.

trik bayi

Apakah Anda ingin membuat "keajaiban"? Mengambil tas dari polyethylene, dipotong kedua ujungnya dan dasi pada string, untuk mendapatkan haluan. Kemudian, berbagai biasa plastik menggosok baik hal wol dan membawanya ke busur: mulai terbang ...

Siap "tongkat" dengan angka, yang dapat melakukan trik-trik tersebut, dan Anda dapat membeli di toko.

Tapi pilihan termudah untuk melihat "ajaib" - itu hanya kucing peliharaan. Kemudian kita juga bisa merasakan dan melihat listrik statis yang timbul.

Tapi mainan yang mereplikasi struktur generator Van De Graaff, berjalan pada baterai. Ketika Anda menekan tombol pada ujung muatan elektrostatik. Oleh karena itu, sosok yang mengambil alih, dan mulai seperti biaya saling tolak. Karena angka tersebut dipotong dengan cara tertentu, dia "meningkat" dan menerima volume. Jika tuduhan itu melemah, Anda hanya perlu klik sekali pada tombol "ajaib".

Sedikit sejarah

Tentu saja, generator Van De Graaff - itu bukan hanya mainan anak-anak. Fisikawan sendiri diciptakan keturunannya untuk melakukan penelitian yang serius di bagian fisika atom. Demonstrasi pertama dibuat pada tahun 1929. Dia dalam ukuran kecil. dimensi yang lebih mengesankan menerima generator Van De Graaff, dipasang pada rel untuk airships. Model ini terdiri dari dua pilar, yang disusun di atas bola berongga alumina dengan diameter lima belas kaki.

Dibangun dalam kapasitas 1931 dan 1933 instalasi mencapai tujuh juta volt. Tapi biaya hingga delapan puluh kilovolt disediakan generator Van De Graaff pertama.

Prinsip operasi

Di dalam berputar jalur vertikal dielektrik kertas. Roller terletak di bagian atas, adalah isolator, dan bagian bawah terbuat dari logam dan terhubung ke tanah. Sikat elektroda dalam tunas dan memberikan biaya yang merata di daerah. Berikutnya ke elektroda di bagian bawah, udara terionisasi, ion berguna disimpan pada tape, dan bagian yang diarahkan ke atas, dibebankan.

Untuk menerima perbedaan potensial tinggi dalam akselerator partikel linear (yang diperlukan dan generator ini) menggunakan dua bola dengan biaya yang berbeda. Dalam salah satu akumulasi yang positif, dan di lain - negatif. Ketika konsentrasi mencapai tingkat tertentu, debit listrik tergelincir diantaranya. Bahwa ia belajar. Tegangan tercapai jutaan volt.

perangkat sebelumnya digunakan untuk penelitian nuklir dan percepatan partikel. Setelah ada cara lain untuk mempercepat, mereka mulai menggunakan di daerah ini jauh kurang umum. Saat ini, Van De Graaff generator untuk tingkat yang lebih besar digunakan untuk pemodelan. Sebagai contoh, dapat mensimulasikan pembuangan gas alam. Sebaliknya kaset instalasi sering menggunakan rantai yang terdiri dari plastik dan besi link satu per satu.

Apa yang Anda butuhkan untuk unit self-assembly

Model ini mudah untuk membangun improvisasi sendiri. Van De Graaff generator dengan tangan mereka berkumpul, terdiri dari komponen-komponen berikut:

• pensil;
• pemangkasan pipa PVC;
• permen karet;
• klip kertas;
• aluminium foil;
• mesin dari mainan;
• bola lampu yang rusak;
• pasta kering dari pegangan;
• baterai sembilan volt;
• pita perekat;
• kawat;
• tablet.

Semua item harus kering, serta udara dalam ruangan. Jika tidak, pekerjaan konstruksi tidak akan sederhana, atau akan, tapi sangat lemah.

Itulah yang terjadi Van De Graaff pembangkit. foto di bawah ini menunjukkan bagaimana model akan terlihat seperti.

Sebagai generator adalah diri

Pertama, lubang yang dibor di papan, yang akan menjadi struktur dasar. Ambil bor diameter yang sesuai, bentuk - dalam bentuk pena. Kemudian, pada tabung melakukan dua bukaan di atas dan bawah, untuk pasta. Membuat dua lubang, satu sedikit lebih tinggi dari bagian atas, dan yang kedua - tegak lurus ke bawah.

Berikutnya, pasta harus benar-benar jelas tinta. Potong sesuai dengan diameter pipa. Ambil klip, meluruskan dan memotong sepotong cukup panjang sehingga bertindak pada satu sentimeter dari tabung.

Dari scotch tape dielektrik diproduksi. Gum paste, sehingga kedua belah pihak juga lengket.

Item siap dikumpulkan.

Ditambahkan kuas yang mengumpulkan biaya. Di bawah sikat melewati lubang dan membuat ujung bulu tersebut. Sikat harus dekat dengan band elastis, tapi tidak menyentuhnya. Atas berulir melalui lubang di bagian atas.

Setelah itu, dengan menggunakan foil pasta aluminium sudah rusak bola. kawat atas melekat foil. Lampu dimasukkan di atas struktur.

Van De Graaff instruksional siap.

eksperimen

Jika elektroda atas melekat dengan beberapa helai dan membawa tangan Anda, mereka "berdiri di akhir" dan akan merangkul jari. Cobalah untuk melakukan eksperimen dalam gelap.

Untuk mendapatkan pasokan listrik yang lebih kuat, yang menghubungkan dua pembangkit.

Sebuah pilihan yang baik untuk eksperimen akan Leyden jar.

Percobaan yang paling terkenal adalah satu di mana rambut berdiri. Untuk melakukan hal ini, berdiri di atas tikar karet, papan kayu atau kayu lapis. Sebuah tangan memakai bola (generator harus dimatikan untuk menghindari sengatan listrik). Setelah beralih pada perangkat akan melewati percikan, menyebabkan rambut berdiri.

Generator harus dibuang setelah digunakan dan bekerja dengan dia sangat hati-hati, karena saat ini bisa mematikan bagi manusia.