Електростатичен генератор | dLambow

(Electrostatic generator) -

Генериране на високо напрежение в електростатични генератори

Какво е електростатичен генератор?

Електростатичният генератор, известен и като генератор на ван дер Грааф, е механично устройство, което създава статично електричество или електричество с висок волтаж и импулсен постоянен ток. За създаването на електростатичен заряд генераторите използват триене или електростатична индукция.

Електростатичен генератор (Electrostatic generator)

Как се генерира високо напрежение в електростатичен генератор?

Генерирането на високо напрежение в електростатични генератори е процес, при който се използва триене или електростатична индукция за създаване на статично електричество или електричество с висок волтаж и импулсен постоянен ток.

Същност на електростатичния генератор

Същността на електростатичните генератори е, че те използват диелектрични материали, които се зареждат при триене между тях или при излагане на външно електрическо поле. Тези заредени материали създават електрическо поле в околното пространство, което може да се измери или да се използва за захранване на други устройства. Силата на заряда и напрежението зависят от материалите, интензитета и продължителността на триенето или полето.

Описание на процеса

Описанието на процеса зависи от типа на електростатичния генератор и начина на прилагане на триенето или полето. Вижте в долните примери.

Видове електростатични генератори
Някои от основните видове електростатични генератори и методите за тяхното получаване са:

Генератор на Ван де Грааф

Генераторът на Ван де Грааф се състои от диелектрична (копринена или гумена) лента, която се върти на ролки, като горната ролка е от диелектрик, а долната от метал и е заземена. Единият край на лентата е закрепен в метална сфера. На неголямо разстояние от лентата отгоре и отдолу са разположени два електрода във формата на четки, като единият е свързан с вътрешната повърхност на сферата.

Когато лентата се движи, тя преминава през долния електрод, който я зарежда с определен заряд (например положителен). Заредената лента носи заряда до горния електрод, който го предава на металната сфера. Така сферата натрупва заряд и напрежение, което може да достигне много високи стойности (милиони волта). Този генератор може да се използва за ускоряване на частици, за изследване на ядрени реакции или за демонстрация на статично електричество.

Инфлуентна машина

Инфлуентната машина представлява значително по-сложен, но и по-ефективен генератор за високо напрежение, при който се използва електростатичната индукция, т.е. възбуждането на противоположни заряди от разстояния. Тя се състои от два диска от метал или диелектрик, които се въртят в противоположни посоки.

На дисковете са закрепени метални сектори, които са свързани с метални четки. На неголямо разстояние от дисковете са разположени две метални сфери, които са свързани с други две метални сфери чрез лайденски стъкленици.

Лайденски стъкленици

Лайденските стъкленици са изолирани контейнери, които могат да съхраняват електрически заряд. Когато дисковете се въртят, те преминават през четките, които ги зареждат с определен заряд (например положителен). Заредените дискове индуцират противоположен заряд (например отрицателен) на близките им сфери. Тези сфери предават заряда на другите сфери чрез лайденските стъкленици.

Така лайденските стъкленици натрупват заряд и напрежение, което може да достигне високи стойности (стотици хиляди волта). Тази машина може да се използва за изследване на електрически разряди, за генериране на рентгеново излъчване или за демонстрация на електростатична индукция.

-------
Ако темата ви харесва, споделете я с приятели. Ако са възникнали въпроси, задайте ги в коментарите по-долу. След седмица проверете за отговора.
----------------