Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Қызықты жоғары вольтты құрылғылардың бірі Ван де Графф генераторы болып табылады, ол екі ролик бойымен қозғалатын диэлектрлік таспаны электрлендіру арқылы жоғары потенциалдар айырмашылығын тудыратын құрылғы.

Құрылғының масштабына байланысты максималды кернеу де өзгереді, ол шағын жұмыс үстелі генераторлары үшін бірнеше ондаған киловольттан ғылыми және демонстрациялық мақсаттарда пайдалануға болатын үлкен құрылғылар үшін миллиондаған вольтқа дейін болуы мүмкін.

Ван де Графф генераторының көмегімен көптеген керемет эксперименттер жүргізуге болады, мысалы, электрлік күштердің әсерінен шағын конфеттилердің жоғарыға қалай ұшатынын немесе адамның денесі болса, адамның шашы «ұшы» тұрғанын байқауға болады. ұшқын саңылауына белгілі бір жолмен қосылған.

Генераторды жинау үшін сізге нақты бөлшектер қажет емес — барлығын үйде табуға болады немесе ең жақын құрылыс дүкендерінен сатып алуға болады.

Төменде генератордың жалпы схемасы көрсетілген.

Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Ван де Граф генераторын өз қолыңызбен жасау

Құрылымдық жағынан генератор диэлектрлік таспа айналатын құбыр болып табылады.

Құбырдың жоғарғы және төменгі жағындағы екі ролик таспаға қажетті кернеуді қамтамасыз етеді, төменгі ролик те қозғалады және таспаны босататын қозғалтқыш білігіне қосылады.

Құбырдың жоғарғы бөлігінде заряд аккумуляторы болатын массивтік металл шар бекітілген.Шардың пішіні бұл мақсат үшін ең қолайлы, өйткені оның өткір шығыңқы жерлері жоқ, сондықтан зарядты барынша тиімді жинақтайды: өткір шығыңқылар жинақталған заряд ағатын тәждің разрядына әкелуі мүмкін.

Қарапайым үй генераторын жасау үшін сіз үлкен кастрюльді шар ретінде пайдалана аласыз, оны төңкеріп қойыңыз, дәріханадағы гемостатикалық турникет таспа ретінде өте қолайлы, роликтерді, мысалы, ағаштан, көбік пластиктен кесуге немесе бөлшектеуге болады. бояу роликі.

Диаметрі 10-11 см болатын кәріз құбыры корпус құбыры ретінде өте қолайлы.Таспаны қозғалысқа келтіруге болады, егер оның жылдамдығы жоғары болса, бұрауышпен немесе ойыншықтардан немесе радиомен басқарылатын модельдерден әртүрлі жеткілікті қуатты қозғалтқыштардың көмегімен. .

READ  Балалар велосипедіне негізделген жолсыз электрлік скутерді қалай жасауға болады

Құрастыру қолайлы компоненттерді іздеуден басталады.

Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Диаметрі 11 см болатын кәріз құбырын пайдаланған кезде құрылымның оңтайлы биіктігі шамамен 1 метр болады.

Бүкіл құрылым кесу тақталарынан жасалған стендке орнатылады.

Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады
Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады
Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады
Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Белдікті айналдыруға арналған қозғалтқыш ретінде мен жылдамдықты қажетті деңгейге дейін төмендететін және айналу моментін арттыратын беріліс қорабын құра отырып, үлкен берілістерді бірге айналдыратын қозғалтқыштар жұбы болып табылатын RC тікұшағынан жетек блогын қолданамын.

Жетекші беріліс M4 шпилькасына орнатылады, ол төменгі бөлікте бүкіл құбыр арқылы өтеді, болашақта оған ролик бар білік бекітіледі. Тәжірибе көрсеткендей, бір тікұшақ қозғалтқышы жеткілікті — олардың үлкен мөлшеріне қарамастан, мұндай қозғалтқыштар лайықты қуатқа ие және дененің ішіндегі бүкіл таспаны оңай айналдырады.

Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Жоғарыдан қозғалтқыштар металл жолақпен басылады, барлық берілістердің туралануы алдын ала орнатылған.

Ван де Граф генераторындағы қозғалтқышты қуаттандыру үшін желіге ешқандай жолмен қосылмаған аккумуляторлық қуат көздерін, тіпті трансформаторлық гальваникалық оқшаулау арқылы да пайдаланған дұрыс.

Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады
Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Жоғарыдағы суреттер төменгі роликті көрсетеді.

Оны көбік пластикалық оқшаулағыштың екі бөлігінен кесіп, оған бөшке пішінін беру мүмкін болды. Назар аударыңыз, пішін дәл бөшке тәрізді болуы керек, ортасында сәл тегіс қалыңдауы бар — егер білік толығымен тегіс болса, таспа анда-санда секіреді. Генератордың құрылысында роликтердің материалы маңызды рөл атқарады — төменгісі металл, ал жоғарғысы пластик болуы керек.

Сонымен қатар, төменгі білікті толығымен металдан жасаудың қажеті жоқ, оны жоғарыдан өткізгіш фольгамен жабу жеткілікті, бұл фольга сонымен қатар ролик отыратын білікке электрлік қосылуы керек.

Мен бояу роликінен дайын жоғарғы роликті алдым, ол пішіні мен өлшеміне өте жақсы сәйкес келеді.

Төменгіге ұқсас ролик құбырдың жоғарғы бөлігіндегі ойықтарға орнатылған m4 шпилькасына орнатылады, оны төмендегі фотода көруге болады.

Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Турникет әрбір дерлік дәріханада сатылады, ол зарядты беру үшін қажетті қасиеттерге ие, сонымен қатар өте серпімді.

READ  Өзіңіз жасайтын қарапайым жасырын сым детекторы

Сатып алынған турникетті тальктен жуып, кептіріп, содан кейін кішкене маржамен қажетті ұзындыққа кесу керек. Қаптаманың таспасын қатал шеңберге айналдыру үшін ұштарын 2-3 см қабаттасатын супер желіммен желімдеуге болады, мұндай қосылымның күші жеткілікті болды.

Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады
Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Генератордың келесі бөлігі — щеткалар, олар арқылы заряд таспаға «қолданылады» және одан жоғарғы металл сфераға «құйылады».

Мен щеткаларды оқшаулаудан шыққан, үлпілдеген және текстолит тақталарына дәнекерленген сымды кабельдің сегментінен жасауды ұсынамын.

Төменгі роликте және жоғарғы жағында осындай екі щетка жасалуы керек. Төменгі щетка төменгі роликке қосылып, жерге қосылады, ал үстіңгі щетка металл шарға қосылады.

Төмендегі фотода дайын щеткалар көрсетілген.

Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Қылқаламдар жоғарғы және төменгі жағындағы роликтердің жанында тікелей орнатылады, таспадан щеткалардың ұштарына дейінгі қашықтық мүмкіндігінше аз болуы керек, бірақ таспа оларға тиіп кетпеуі керек.

Төменде сәйкесінше жоғарғы және төменгі жағында орнатылған щеткаларды көре аласыз.

Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады
Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Енді үстіңгі сфера тұратын тіректерді жасау қалады — менің жағдайда ол төңкерілген таба түрінде қол жетімді аналогты тапты.

Тіректердің деңгейінен жоғары тұрған сымның бір бөлігі щеткаға қосылған, ол оның шармен жанасуын қамтамасыз етеді.

Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Құрылымның төменгі бөлігінде сымның бірдей бөлігін пайдаланып, білік, ролик және сілті жерге тұйықтаумен байланысады.

Генератордың жұмыс істеуі үшін жақсы жерге қосу қажет екенін ескеріңіз.

Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады
Ван де Граф генераторын ПВХ құбырынан қалай жасауға болады

Шар соңғы рет орнатылды, енді генератор іске қосуға дайын.

Қосылған кезде жер (төменгі ролик) мен жоғарғы сфера арасында әлеуетті айырмашылық болады. Ол ауа немесе құбыр арқылы электр тогының бұзылуы орын алғанша немесе зарядтың жоғарылау жылдамдығы тәж разрядтары салдарынан оның сферадан «ағызу» жылдамдығынан асып кеткенше артады.

Генератордың тиімділігі ауаның ылғалдылығына өте тәуелді — ауа неғұрлым ылғалды болса, тәждің разряды үшін жоғалтулар соғұрлым көп болады, сәйкесінше төмен кернеуге қол жеткізуге болады. Таспаның айналу жылдамдығын арттыру арқылы зарядтың көтерілу жылдамдығын арттыруға болады, бұл ретте генератордың максималды кернеуі де артады.

READ  Сандық теледидар антеннасын күшейткішпен қалай жасауға болады

Шарды разрядтау үшін оған жерге тұйықталған металл затты жақындату керек. Егер бұл нысанның өткір жиектері болса, заряд тәж разряды түрінде біркелкі ағып кетеді, оны тек толық қараңғыда көруге болады.

Егер нысан тегіс сызықтармен болса, онда ол сферадан белгілі бір қашықтыққа жақындағанда, ауаның электрлік бұзылуы айтарлықтай қатты дыбыс пен жыпылықтайды. Генератормен тәжірибе жасағанда, оның өте төмен қуатына қарамастан, сақ болу керек, жүздеген киловольт кернеу импульстары денсаулыққа зиян тигізуі мүмкін.

Бейне: Демо: Ван де Графф генераторы

Жоғары кернеуді қалай алуға болады? Ван де Граф генераторы