§2 Устройство и принцип работы машины
Аппарат для электрофореза с двойным вращением состоит из двух дисков, вращающихся в противоположных направлениях.
Оба диска имеют токопроводящие сегменты, изолированные друг от друга. Каждая из двух пластин по обеим сторонам дисков образует конденсатор. Из-за этого ее иногда также называют конденсаторной машиной. На каждом диске также имеется нейтрализатор, снимающий заряд щетками с двух противоположных сегментов диска на землю. Коллекторы расположены с левой и правой стороны дисков.
Они получают генерируемые заряды, снятые кулачками с краев как переднего, так и заднего дисков. В большинстве случаев заряды собираются в конденсаторах, таких как лейденская банка, для получения более сильных искр. Перед началом эксплуатации необходимо электрифицировать рамы разноименными зарядами (например, р+ и р’-).
Эти рамки (полоски) в соответствии с явлением индукции будут действовать на вращающийся диск В, а через него на гребенки О и О’, а р, имеющий положительный заряд, вызовет своим воздействием появление отрицательный заряд в части m диска B и притянет к себе такой же заряд от гребенки O, который отложится в части m’ диска B.
Таким образом, диск B становится отрицательно заряженным с обеих сторон в точках m и m’, а гребенка O и проводник Cr заряжены положительно. При вращении диска m и m’ перемещаются к окну F’, где поверхность m’ усиливает влияние полосы p’, притягивает положительный заряд от гребенки C’, заряжает гребенку O’ и проводник C’ отрицательно. В свою очередь m, оказывая индуктивное воздействие на полоску p’, притягивает к себе положительный заряд, поддерживая ее в отрицательном состоянии. Затем части m и m’ снова проходят перед окном F и так далее, повторяя описанный процесс по порядку.
Для начала нужно посмотреть из чего состоит электро машина:
Машина состоит из двух коаксиальных дисков (А и Б) из изоляционного материала, на которые нанесены токопроводящие сегменты (рис. 1). Диски вращаются в противоположных направлениях с одинаковой угловой скоростью. Предположим, что сегмент А1 изначально имеет небольшой избыточный положительный заряд, а сегмент В1 имеет отрицательный заряд. Когда A1 движется влево, а B1 движется вправо, их потенциалы возрастают из-за работы, совершаемой против их электростатического притяжения.
Когда A1 достигает положения, противоположного сегменту B2 пластины B, которая в этот момент находится в контакте со щеткой Y, она будет иметь высокий положительный потенциал и, таким образом, вызовет разделение зарядов в проводнике, соединяющем Y и Y1, передавая большой отрицательный заряд на B2 и большой положительный заряд на внешнем сегменте, которого в этот момент касается щетка Y1.
Двигаясь вперед, A1 касается щетки Z и частично разряжается во внешнюю цепь (нагрузкой может быть, например, лейденская банка). При последующем вращении дисков А1 касается щетки Х, соединенной проводником со щеткой Х1, и снова получает заряд, на этот раз отрицательный, который отталкивается отрицательно заряженным сегментом В2 (находящимся в этот момент напротив сегмент диска А, который соприкасается со щеткой Х1). Таким образом, положительный заряд переносится справа налево верхней частью диска А, а отрицательный заряд переносится слева направо его нижней частью.
Что такое банки Лейдена?
Во многих случаях заряды накапливаются на конденсаторах. Их называют банками Лейдена. После этого возможно воспроизведение намного более сильных разрядов и искр. Внутренние обкладки каждого конденсатора соединяются с кондукторами по отдельности. Щетки, которые касаются секторов дисков, объединены с внутренними обкладками банок Лейдена. Вся конструкция на сегодняшний день монтируется на пластмассовых стойках. Вместе с лейденовскими банками части машины закрепляются на подставке из дерева. Учитывая наглядность конструкции, электрофорная машина своими руками может быть сделана достаточно просто. Даже человек, который не имеет специального технического образования, может ее собрать и эксплуатировать в свое удовольствие.
Использование взаимного усилия обоих дисков – именно этот принцип является основным в данном устройстве. Эффект возникновения разности потенциалов, а затем разрядов и искр достигается правильным расположением секторов. Конечно, существуют разработки, использующие и чистые диски, но подобный коэффициент полезного действия они не выдают. Такие конструкции часто применяются в небольших учебных учреждениях. Расстояние между дисками у такого прибора, как электрофорная машина, играет важнейшую роль и оказывает существенное влияние на достижение необходимого напряжения на конденсаторах.
Что такое электрофорная машина и как она работает?
Генератор Вимшурста или электрофорная машина — это индукционный электростатический прибор, созданный как непрерывный источник электрической энергии. В XXI веке используется как вспомогательная техника для демонстрации физических опытов, касающихся различных электрических эффектов и явлений.
Немного из истории изобретения
В 1865 г. физик-экспериментатор из Германии Август Теплер разработал итоговые чертежи электрофорной машины. Одновременно с этим было сделано второе независимое открытие подобного агрегата немецким ученым Вильгельмом Хольцем. Главным отличием прибора была возможность получать большую мощность и разность потенциалов. Хольц считается создателем источника постоянного электрического тока.
Простая начальная конструкция применения электрофорной машины в 1883 г. была усовершенствована Джеймсом Уимсхерстом из Англии. Его модификация используется во всех физических лабораториях для наглядной демонстрации опытов.
Конструкция электрофорной машины
2 соосных диска вращаются друг против друга, неся при этом простейшие конденсаторы из алюминиевых секторов. Благодаря случайным процессам в первичный момент на участке одного из сегмента образуется заряд. Вызывается явление процессом трения о воздух. Из-за симметричности конструкции нельзя заранее предсказать итоговый знак.
В конструкции используются 2 лейденовские банки. Они создают из последовательно включенных конденсаторов единую систему. Это влияет на двойное уменьшение требований к рабочему напряжению в каждой емкости. Следует подбирать одинаковые номиналы, это залог равномерного распределения рабочего напряжения.
Снять напряжение призваны индукционные нейтрализаторы. Вся конструкция напоминает металлический гребень, парящий на некотором расстоянии над диском. В точку съема заряда приходят оба диска с эквивалентными знаками внешней поверхности. Нейтрализаторы спарены. После осуществления разгрузки сильно снижается заряд сегментов. В дополнительных конструкциях щетка легко соприкасается с краем диска.
Оператор за счет силы электрического привода либо собственной рукой насильно сближает отталкивающиеся элементы системы. Взаимодействующие друг с другом заряды стараются расположиться как можно дальше. Процесс способствует резкому росту поверхностной плотности зарядов во всех точках съема.
Электричество собирается в лейденовских банках с гребней нейтрализаторов. Происходит быстрый рост напряжения. Избежать выхода из строя системы помогает разрядник, прикрепленный к 2 электродам. Возможно получение дуги различно силы при регулировании дистанции между ними. Существует взаимосвязь: чем сильнее напряженность поля между 2 разрядниками, тем более шумный эффект сопровождает процесс опустошения банок Лейдена.
Сегменты остаются опустошенными после точки съема заряда. По течению движения устанавливаются уравнители потенциала или нейтрализаторы по принципу действия. Каждая противоположная сторона диска уже отдала заряд у различных щеток. В момент прохождения точки съема и после нее остаточные знаки заряда являются различными.
Отрезок толстой проволоки из меди с щетками из тончайших проволочек, парящих на небольшой высоте или трущих сегменты, способствует замыканию указанных противоположностей. Результат — заряды на обоих сегментах приравниваются к нулю, вся энергия превращается согласно закону Джоуля-Ленца в тепло, образующееся на утолщенной медной жиле.
Что такое банки Лейдена
Первым электрическим конденсатором, созданным учеными из Голландии Питером ван Мушенбруком, была лейденская банка. Изобретенный конденсатор имеет форму цилиндра с широким или средним горлом разного диаметра. Лейденскую банку делают из стекла. Изнутри и снаружи она оклеена специальным листовым оловом. Прикрывается изделие деревянной крышкой. Главной функцией изобретения является накопление и хранение больших зарядов.
Стимулировало создание такой банки широкое изучение электричества, общей скорости его распространения, а также свойств проводимости электроэнергии различных материалов. Благодаря ей получилось впервые добыть электрическую искру искусственным путем. Сейчас банки Лейдена применяются только как неотъемлемая часть электрофорных машин.
Каков принцип работы электрофорной машины
Из силы оператора берется энергия для смены знаков. Уже между уравнителями и щетками диски двигаются со взаимным отталкиванием навстречу друг другу. Свою роль играет количество оборотов в минуту. Повышена плотность заряда. Сильнейший заряд противолежащих дисков выталкивает остатки через отрезки медной проволоки. Из этого вытекает энергия, достаточная для смены знака.
Применение электрофорной машины
С 70-х гг. Машина Вимшерста не используется для прямого производства электроэнергии. Сегодня он служит исторической выставкой, иллюстрирующей историю возникновения и развития научно-технического прогресса и техники. Лабораторная демонстрация, для которой предназначена электромашина, показывает различные явления и эффекты электричества.
Допускается использование индукционных нейтрализаторов, снимающих заряды с жидких диэлектрических веществ, таких как масло. Опасно получить искру в воздухе на любом производстве, это может привести к плачевным последствиям, задымлению и даже взрыву.
История открытий и исследований в области электричества тесно связана с применением различных конструкций и устройств для получения электрических зарядов. Свою роль в научных исследованиях сыграла электрофорная машина, действие которой основано на возбуждении электричества посредством индукции.
Сборка машины Вимшерста
В этом видео уроке мы соберем электромашину, которая является генератором. В начале рассматриваются общие вопросы о назначении и конструкции этой машины, затем подробно показаны все шаги по ее изготовлению своими руками.
Что представляет из себя электрофорная машина?
Блок состоит из основания, на котором крепятся детали. Он также включает в себя две стойки с валами, на которых установлены два диска с металлизированным покрытием. Есть также две лейденские банки, которые на самом деле являются конденсаторами или аккумуляторами заряженных частиц. Разрядники действуют по мере накопления заряда в конденсаторах, удаляющих заряженные частицы с передней и задней сторон дисков. Диски приводятся в движение ременной передачей. Крутим ручку и благодаря этому диски вращаются.
Первые генераторы статического электричества были одновременно изобретены в Германии одновременно Августом Теплером и, независимо от него, Вильгельмом Гольцем. Принцип работы электрической машины. Поскольку диски вращаются в противоположных направлениях относительно друг друга, они создают положительные и отрицательные заряды. При вращении дисков по мере накопления зарядов происходит разряд.
Авторы видео решили сделать такую машинку, которую вы сможете повторить своими руками в обычных домашних условиях. На сайтах в интернете есть несколько примеров как сделать такой генератор, но в этой конструкции будет двигатель.
Сначала были сделаны чертежи будущей машины. В первую очередь были рассчитаны параметры диска. После того, как предварительная работа была проделана, мы приступили к изготовлению устройства.
Основные детали
Машина будет состоять из следующих элементов. Это 2 диска, которые будут вращаться в противоположных направлениях, они будут сделаны из компакт-дисков. Два двигателя от компьютерного кулера для их питания. Диск приклеен двухсторонним скотчем к ротору двигателя. Сам мотор крепится к подставке. Стенды будут изготовлены из оргстекла. Также можно использовать лейденские банки. Это пустая металлическая емкость, от которой идет контакт, затем полистироловый диэлектрик и латунный контакт.
Изготовление электрофорной машины
Сначала нужно снять покрытие со стойки, чтобы получилась прозрачная заготовка. Для этого используем канцелярский нож. Для создания рабочего стола нужны эскизы, их делают на компьютере. Шаблон лепестка можно сделать из подходящего материала, для этого хорошо подойдет банковская карта.
Теперь, используя шаблон, приступим к разметке скотча. Используем шаблон и вырезаем все необходимые фрагменты. Всего на диск было вырезано 20 лепестков. У вас должно получиться 20 секций. Угол между двумя лепестками 18 градусов. Разметку делают с помощью обычного клетчатого листа и транспортира. Теперь ставим диск ровно по центру координат, с помощью ножа или шила делаем насечку 18 градусов. Приклейте лепестки по линиям. По точной аналогии с первой плитой была изготовлена вторая плита. Он был обработан, чтобы обеспечить зазор.
Снимите желтый провод с двигателя. Мы отрезаем стойки, чтобы вы могли отсоединить двигатель. Должно оставаться место для монтажных отверстий.
Сущность электрофорной машины
Сборка машины Вимшурста
В этом видео уроке будем собирать электрофорную машину, которая представляет из себя генератор статического электричества. В начале рассматриваются общие вопросы по назначению и конструкции этой машины, потом подробно показаны все шаги по ее изготовлению своими руками.
Посмотрите на выбор ручных генераторов в этом китайском магазине.
Что представляет из себя электрофорная машина?
Устройство состоит из основания, на котором крепятся ее детали. Также в ее состав входят две стойки с осями, на которых крепятся два диска с металлизированным покрытием. Имеются также две лейденские банки, которые являются, по сути, конденсаторами или накопителями заряженных частиц. Разрядники, которые функционируют по мере накопления заряда конденсаторов, съемники заряженных частиц с передней и с задней стороны дисков. Диски приводятся в движение при помощи ременной передачи. Мы крутим ручку и за счет этого происходит вращение дисков.
Первые генераторы статического электричества были одновременно изобретены в Германии в одно и то же время Августом Теплером и, независимо от него, Вильгельмом Гольцем. Принцип работы электрофорной машины. Поскольку диски вращаются относительно друг друга в противоположные стороны, они создают положительные и отрицательные заряды. При вращении дисков по мере накопления зарядов происходит разряд.
Авторы видео решили изготовить данную машину, которую можно повторить своими руками в обычных домашних условиях. На сайтах в интернете есть несколько примеров создания такого генератора, но данная конструкция будет иметь двигатель.
Сначала были сделаны чертежи будущей машины. В первую очередь были рассчитаны параметры диска. После проделанной предварительной работы приступили к созданию устройства.
Основные детали
Машина будет состоять из следующих элементов. Это 2 диска, которые будут вращаться в противоположные стороны, они будут сделаны из CD-дисков. Два двигатель от компьютерного кулера, которые будут приводить их в движение. Диск будет приклеен двухсторонним скотчем на ротор мотора. Сам двигатель крепится к стойке. Стойки будут сделаны из оргстекла. Также будут использованы лейденские банки. Это пустая металлическая емкость, от которой идет один контакт, далее полистироловый диэлектрик и латунный контакт.
Изготовление электрофорной машины
Для начала нужно снять покрытие с диска, чтобы получить прозрачную заготовку. Для этого используем канцелярский нож. Для создания рабочего диска нужны эскизы, они выполнены на компьютере. Шаблон лепестка можно изготовить из подходящего материала, для этого хорошо подойдет банковская карта.
Теперь, используя шаблон, приступаем к разметке на скотче. Прикладываем шаблон и вырезаем все нужные фрагменты. Всего было вырезано 20 лепестков на один диск. Должно получиться 20 секций. Угол между двумя лепестками составляет 18 градусов. Разметка производится при помощи обычного листа в клеточку и транспортира. Теперь накладываем диск точно в середину координат, при помощи ножа или шила делаем насечки по 18 градусов. Наклеиваем лепестки в соответствии с линиями. В точной аналогии с первым диском был сделан второй диск. Он был обработан, чтобы обеспечить зазор.
У мотора удаляем желтый провод. Отсекаем ребра жесткости, чтобы можно было отсоединить двигатель. Некоторое место нужно оставить под монтажные отверстия.
Электрофорная машина — принцип работы. Как сделать электрофорную машину своими руками
Электрофорная машина работает как непрерывный источник электрической энергии. Этот прибор используют зачастую как вспомогательный для демонстраций различных электрических явлений и эффектов. Но какова его конструкция и особенности?
Немного из истории изобретения
Электрофорная машина разработана в далеком тысяча восемьсот шестьдесят пятом году Августом Теплером, немецким физиком. Что любопытно, совершенно независимо другой ученый-экспериментатор Вильгельм Гольц изобрел подобную конструкцию, но даже более совершенную, так как его аппарат позволял получить большие значения разностей потенциалов и мог служить источником постоянного тока.
К тому же гольцевская машина была намного более простой в конструкции. В конце девятнадцатого века английский экспериментатор в области электричества и механики Джеймс Вимшурст усовершенствовал агрегат. И по сегодняшний день именно его вариант (пусть и чуть более современный) используется для демонстраций электродинамических опытов благодаря способности создавать огромную разность потенциалов между коллекторами.
Электрофорная машина была улучшена уже в сороковых годах двадцатого века ученым по фамилии Иоффе, который разработал новый тип электростатических генераторов для осуществления питания рентгеновской установки.
Хотя машину Вимшурста сейчас не используют для непосредственной задачи добычи электрической энергии, она является историческим экспонатом, который иллюстрирует историю развития инженерной мысли и научно-технического прогресса.
Этот аппарат состоит из двух дисков, которые вращаются навстречу друг другу. Работа электрофорной машины как раз и заключается в осуществлении такого двойного обоюдного вращения. На дисках расположены токопроводящие изолированные друг от друга сегменты. С помощью обкладок сторон обоих дисков образовываются конденсаторы.
Именно поэтому электрофорная машина иногда называется конденсаторной. На дисках расположены нейтрализаторы, которые отводят заряды от противоположных элементов дисков на землю с помощью щеток. Коллекторы находятся слева и справа. Именно на них поступают снятые гребенками с заднего и переднего дисков генерируемые сигналы.
Конструкция электрофорной машины
Первая электростатическая машина появилась около 1650 г. Ее сконструировал немецкий ученый, бургомистр Магдебурга Отто фон Герике. Работа этой машины основывалась на явлении электризации тел трением. В дальнейшем было создано большое количество разнообразных конструкций электрических машин трения, но все они имели общий существенный недостаток: работа с такими машинами требовала приложения очень больших физических усилий.
Электрофорная машина была создана в 1865 немецким физиком-экспериментатором Августом Теплером. Одновременно с Теплером и независимо от него электрофорную машину изобрёл другой немецкий физик Вильгельм Гольц (1836-1913). Машина Гольца по сравнению с машиной Теплера позволяла получать большую разность потенциалов и могла использоваться в качестве источника постоянного электрического тока. В то же время она имела более простую конструкцию. Между 1880 и 1883 годом её усовершенствовал английский изобретатель Джеймс Вимшурст. Используемые в настоящее время для демонстраций электрофорные машины представляют собой модификации машины Вимшурста.
Электростатика — раздел электродинамики изучающей взаимодействие неподвижных электрических зарядов. В процессе изучения этой науки в качестве демонстрационного вспомогательного прибора используют электрофорную машину или генератор Вимшурста. Она предназначена для получения больших зарядов и высоких разностей потенциалов. Используя явление электромагнитной индукции на полюсах машины накапливаются электрические заряды, а разность потенциалов на разрядниках достигает нескольких сотен тысяч вольт. Ее прототип был создан в 1865 году. Машина состоит и двух вращающихся в противоположные стороны дисков. На стойках двух лейденских банок. Внешние обкладки банок соединены между собой по средствам подвижной пластины расположенной между двумя зажимами, внутренние соединены с отдельными кондукторами. Ручки кондукторов изолированы во избежание удара током при изменении положение кондукторов относительно друг друга. На внешней стороне дисков нанесены аллюминивые секторы. В соприкосновение с ними входят счетки. Диски приводятся в движение непосредственно при помощи ременной передачи (рисунок 1). Все части машины смонтированы на пластмассовых стойках, которые вместе с лейденскими банками укреплены на общей деревянной подставке. При вращении дисков один из секторов несет некий положительный заряд, а противоположный ему сектор отрицательный. Когда секторы движутся в разные стороны их потенциалы растут за счет работы выполняемой против сил их электростатического притяжения. При вращении дисков происходит разделение заряда. Между кондукторами мы видим разряд и слышим треск. Сила тока зависит от быстроты вращения дисков. Она не велика, но напряжение огромно. Поэтому не допускается контакт с кондукторами.
Как происходит накопление заряда?
Предположим, что первый круг имеет недостаток свободных зарядов, что в нашем случае означает недостаток свободных электронов в металлических пластинах. При движении второго диска пластины будут попеременно соприкасаться со щетками проводника 8, вследствие чего на них будет образовываться избыток свободных носителей заряда.
Это потому, что пластины с обеих сторон, между которыми помещен диэлектрик (материал пластин), представляют собой плоский конденсатор, но такой конденсатор, пластина которого движется. Электрический заряд на таком конденсаторе индуцируется, или, другими словами, индуцируется.
Затем происходит следующее. Обкладки второго диска, достигнув щеток контакта 6, отдадут свои электроны на станцию в виде лейденской банки (конденсатора). Эта лейденская банка будет накапливать заряд -Q. Затем идут тарелки, которые следуют за ними, и так далее. Аналогичный процесс происходит и на первом диске, так как он тоже вращается, но в другую сторону. Здесь можно сказать, что свободные носители как бы выкачиваются из другой лейденской банки, тем самым создавая на ней недостаток электронов, а значит, она получает заряд +Q .
Чем чаще пластины обоих дисков соприкасаются со щетками проводников 6 и 7, тем больше на них накапливается зарядов. Лейденские банки, если их установить, будут заряжаться все больше и больше, пока кулоновские силы не начнут противодействовать дальнейшему накоплению зарядов. Это означает, что существует предел накопления, который также можно охарактеризовать разностью потенциалов (напряжением) между двумя контактами 6 и 7.
Если в дальнейшем собираетесь разрядить оба накопившихся контакта +Q а также -Q , или друг к другу, или передать заряд на другую электрическую емкость, то дальнейшее накопление заряда снова станет возможным.
Вы можете спросить. Откуда берется стартовая нагрузка?
Дело в том, что он есть всегда. Любые два проводника, разделенные диэлектриком (газовым, жидким, твердым), всегда обладают емкостью, а кроме того, имеют разность потенциалов, что свидетельствует о том, что на таком проводнике свободных носителей заряда больше, чем на другом.
Аппарат для электрофореза Wimshurst является аппаратом с самовозбуждением, то есть не требует дополнительных затрат для запуска в работу.
Основные элементы электрофорной машины
Электрофорная машина состоит из нескольких основных элементов, которые взаимодействуют друг с другом для выполнения процесса разделения зарядов.
Первым и наиболее важным элементом является диэлектрик, который представляет собой изоляционный материал, например, стекло или пластмассу. Диэлектрик разрезан на две половины, которые могут вращаться вокруг оси.
Вторым элементом является металлический барабан, который также разделен на две половины и расположен параллельно диэлектрику. Барабан покрыт проводящим материалом, таким как медь или алюминий.
Третьим элементом является собственно машина, которая включает в себя генератор, с помощью которого создается заряд, и источник электрического напряжения, который подает напряжение на барабан и диэлектрик.
Наконец, четвертым элементом является система разделения зарядов. Заряд создается на диэлектрике с помощью трения или других методов, затем с помощью генератора заряд перемещается на барабан. Заряды разделяются в результате трения и прилипания к барабану или отталкивания от диэлектрика.
Все эти элементы работают вместе, чтобы обеспечить эффективную работу электрофорной машины и выполнение процесса разделения зарядов. Понимание каждого элемента и его функции позволяет лучше понять принцип работы электрофорной машины.
Что такое банки Лейдена
Первым электрическим конденсатором, созданным учеными из Голландии Питером ван Мушенбруком, была лейденская банка. Изобретенный конденсатор имеет форму цилиндра с широким или средним горлом разного диаметра. Лейденскую банку делают из стекла. Изнутри и снаружи она оклеена специальным листовым оловом. Прикрывается изделие деревянной крышкой. Главной функцией изобретения является накопление и хранение больших зарядов.
Стимулировало создание такой банки широкое изучение электричества, общей скорости его распространения, а также свойств проводимости электроэнергии различных материалов. Благодаря ей получилось впервые добыть электрическую искру искусственным путем. Сейчас банки Лейдена применяются только как неотъемлемая часть электрофорных машин.
Что такое внешний аккумулятор для телефона и какой лучше выбрать?
Шаги по установке электрощита навесного
1. Отмерить ,от пола, высоту установки электрощита и провести по строительному уровню горизонтальную линию;
2. По планируемому краю установки электрощита провести вертикальную линию;
3. Основание корпуса электрощита приложить к сделанным разметкам и карандашом отметить места для крепления. На основании корпуса есть специальные технологические отверстия для крепления электрощита. Отверстий для крепления два,четыре или шесть, в зависимости от размеров электрощита.
Примечание: Если вы устанавливайте электрощит на стену, сделанную из гипсокартона, то при покупке навесного электрощита выбирайте модель, которую можно укомплектовать специальными креплениями для установки на гипсокартонную стену (смотри фото).
4.Зарядите сверло в дрель и просверлите в стене отверстия для крепежа электрощита;
5.Установите в просверленные отверстия дюбеля. Приложите основание корпуса электрощита к стене и прикрутите его к стене.
Примечание: Не забудьте завести в щит кабели электропроводки, которые вводятся в щит через заднюю стенку.
Перед окончательной затяжкой крепежных шурупов,точно выставите уровень установки электрощита. Используйте для этого строительный уровень. Уровень установки электрощита проверяйте по горизонтали и вертикали, окончательно затяните крепежные шурупы.
Основание корпуса электрощита установлено.
Применение электрофорной машины
С 70-х гг. машина Вимшурста не используется для непосредственной добычи электрической энергии. Сегодня она выступает историческим экспонатом, иллюстрирующим историю возникновения и развития научно-технического прогресса и инженерной мысли. Лабораторная демонстрация, для чего создают электрофорную машину, показывает различные явления и эффекты электричества.
Допустимо использование индукционных нейтрализаторов, снимая заряды с жидких диэлектриков, например нефти. На любом производстве в воздухе получить искру опасно, это может привести к пагубным последствиям, задымлению и даже взрыву.
История открытий и исследований в области электричества имеет тесную связь с применением различных конструкций и устройств для получения электрических зарядов. Свою роль в научных изысканиях сыграла электрофорная машина, действие которой основано на возбуждении электричества благодаря индукции.
Сборка машины Вимшурста
В этом видео уроке будем собирать электрофорную машину, которая представляет из себя генератор . В начале рассматриваются общие вопросы по назначению и конструкции этой машины, потом подробно показаны все шаги по ее изготовлению своими руками.
Что представляет из себя электрофорная машина?
Устройство состоит из основания, на котором крепятся ее детали. Также в ее состав входят две стойки с осями, на которых крепятся два диска с металлизированным покрытием. Имеются также две лейденские банки, которые являются, по сути, конденсаторами или накопителями заряженных частиц. Разрядники, которые функционируют по мере накопления заряда конденсаторов, съемники заряженных частиц с передней и с задней стороны дисков. Диски приводятся в движение при помощи ременной передачи. Мы крутим ручку и за счет этого происходит вращение дисков.
Первые генераторы статического электричества были одновременно изобретены в Германии в одно и то же время Августом Теплером и, независимо от него, Вильгельмом Гольцем. Принцип работы электрофорной машины. Поскольку диски вращаются относительно друг друга в противоположные стороны, они создают положительные и отрицательные заряды. При вращении дисков по мере накопления зарядов происходит разряд.
Авторы видео решили изготовить данную машину, которую можно повторить своими руками в обычных домашних условиях. На сайтах в интернете есть несколько примеров создания такого генератора, но данная конструкция будет иметь двигатель.
Сначала были сделаны чертежи будущей машины. В первую очередь были рассчитаны параметры диска. После проделанной предварительной работы приступили к созданию устройства.
Основные детали
Машина будет состоять из следующих элементов. Это 2 диска, которые будут вращаться в противоположные стороны, они будут сделаны из CD-дисков. Два двигатель от компьютерного кулера, которые будут приводить их в движение. Диск будет приклеен двухсторонним скотчем на ротор мотора. Сам двигатель крепится к стойке. Стойки будут сделаны из оргстекла. Также будут использованы лейденские банки. Это пустая металлическая емкость, от которой идет один контакт, далее полистироловый диэлектрик и латунный контакт.
Изготовление электрофорной машины
Для начала нужно снять покрытие с диска, чтобы получить прозрачную заготовку. Для этого используем канцелярский нож. Для создания рабочего диска нужны эскизы, они выполнены на компьютере. Шаблон лепестка можно изготовить из подходящего материала, для этого хорошо подойдет банковская карта.
Теперь, используя шаблон, приступаем к разметке на скотче. Прикладываем шаблон и вырезаем все нужные фрагменты. Всего было вырезано 20 лепестков на один диск. Должно получиться 20 секций. Угол между двумя лепестками составляет 18 градусов. Разметка производится при помощи обычного листа в клеточку и транспортира. Теперь накладываем диск точно в середину координат, при помощи ножа или шила делаем насечки по 18 градусов. Наклеиваем лепестки в соответствии с линиями. В точной аналогии с первым диском был сделан второй диск. Он был обработан, чтобы обеспечить зазор.
У мотора удаляем желтый провод. Отсекаем ребра жесткости, чтобы можно было отсоединить двигатель. Некоторое место нужно оставить под монтажные отверстия.
