2 Схемы
Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов
Электростатический генератор своими руками
Принцип работы генератора статического электричества (ещё их называют электрофорные машины) заключается в том, что диски вращаются относительно друг друга в противоположные стороны и создают положительные и отрицательные заряды. При вращении дисков по мере накопления зарядов происходит разряд — молния между электродами.
Как это работает — теория
Вращение дисков с металлическими секторами приводит к переносу электрического заряда внутри машины, который хранится в конденсаторах до момента возникновения искры или заряда утечки.
Самые важные части в электрофорном агрегате – нейтрализаторы. Это две перемычки со щетками установленные крестом. Если хотя бы одну из четырех щеток отодвинуть от сегментов, машинка перестает работать. Хотя казалось бы диски вращаются, электризуются трением о воздух и значит электричество вырабатывается.
Нейтрализатор делает следующее: он перетаскивает заряд с одной половинки диска на другую и диск оказывается не просто заряжен, а заряжен избирательно — не по всей плоскости.
Другими словами, диск собирает заряды из воздуха, а нейтрализаторы их перераспределяют. Заряд снимается щеткой, движется по проводнику к противоположной щетке и в тот момент когда напротив сегмента появится сегмент второго диска — перескакивает на него.
Далее этот сегмент подходит к щетке второго нейтрализатора и процесс повторяется, но уже на другом диске. Таким образом происходит кругооборот зарядов между дисками в процессе которого воздух между сегментами ионизируется и разделяется. В результате накачки увеличивается напряжение, кроме того в машинке работает эффект раздвигания обкладок конденсатора, что также способствует увеличению напряжения.
Миниатюрное устройство по созданию таких безвредных молний (но не для микроэлектроники) легко сделать своими руками.
Данный электростатический генератор способен генерировать более 20000 Вольт, но малый ток делает его безопасным для использования без специальных мер предосторожности.
Характеристики устройства
- Высота: около 140 мм
- Ширина: приблизительно 120 мм
- Питание: 3 В 0,3 А
- Статический заряд: 20 кВ
- Диаметр диска: 120 мм
Руками тут ничего крутить не нужно (как это было в прототипе позапрошлого века) — всё делают 2 электромотора. достаточно нажать на кнопку включения и подождать некоторое время до накопления заряда на электродах.
Материалы и компоненты
Необходимо будет для монтажа: паяльник и припой, отвертка и плоскогубцы. Два мотора от старых CD плееров и всякая крепёжная мелочёвка.
Генератор работает от двух батареек АА и способен создавать разряды длинной 2 см. Самое сложное тут — 120 мм диски. Их нужно изготовить по такому принципу: взять два лазерных диска от CD или DVD. Сегменты приклеить из алюминиевого скотча (25 секторов). Приклеить диски к моторчикам. Сделать щетки из алюминиевых полосок.
Если всё сделать и настроить как надо, то искра достигнет размеров около 20 мм, а разряд будет пробивать каждые 0,5 сек.
НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ
Что бы затем, полученной статикой запустить генератор — хотя бы на 10 ватт, этой мощности статики не хватит. А что бы иметь сотню ватт генератор на выходе статики, в качестве нагрузки, диаметр статики дисков должен быть не один метр. К тому же — для согласования кило ваттных генераторов с статикой дисков, у генераторов должна быть исключительно — не стандартная технология. Я бы пошёл по пути — ИСПОЛЬЗОВАНИЯ готовых стандартных в промышленности генераторов из АД.
Другое дело; Взяв Предпочтительное, с целю использовать в технологии; При этом ещё и пытаться осознать написанное под схемой качера: http://uploads.ru/MmRfO.jpg и пробовать сие адаптировать под тут показанное, под ИНДУКЦИОНКУ, Моторы, роторы, турбины, ветряки, ВД, БТГ, самоходы колёс, маятников, авто Тесла, тогда окажется понятным и то, что 400 лет назад был САМОХОД тележек Леонардо Да Винчи. … — Подробнее об использовании СЕ можно продолжить и голосом в скайп : FILL1133
И крепёжные пластины и диски имеют значок молнии — высокого напряжения, и разметку для проводников именно электрофорной машины, а значит они изготовлены специально для этого промышленным способом. Итого: купили электрофорную машину, разобрали, собрали, и гордо рассказали, как легко собрать электрофорую машину из старых CD. Хоть раз попробуйте не пиздеть, а реально сделать что-то из подручных материалов.
Схема электрофорной машины вимшурста
Обнаружил в интернете разброд и шатания по поводу школьной электрофорной машины. Что только не нагородили, и что электричество трением вырабатывается и что диски целиком разноименно заряжены и что заряд бесконтактным способом переносится. Ужас
Берем пару пластин с какими то начальными случайными зарядами +q и -q. на самом деле это может быть +q и 0 или +1.1q и +q, неважно, лишь бы была хоть какая-то разница потенциалов. Но пусть +q и -q для определенности и симметрии. «Пара» логическая, они далеко друг от друга и не соединены между собой.
Берем вторую пару пластин, незаряженных (или опять же с какими то случайными зарядами, но это совершенно неважно, пусть будут незаряженными). Приближаем вторую пару к первой и соединяем пластины второй пары между собой. Пусть взаимная емкость между пластинами в 10 раз больше собственной емкости пластин. Тогда заряженные пластины потенциалами +-U формируют на незаряженных потенциалы +-0.9U, а после их соединения между собой протекает ток, обнуляющий их потенциалы и заряжающий их до -0.9q и +0.9q.
Размыкаем вторую пару и меняем пластины в ней местами. Теперь рядом оказываются пластины с зарядами +q и +0.9q и на пластине второй пары оказывается потенциал 1.8U (0.9 собственный и 0.9 наведенный). то же самое с отрицательными зарядами
Берем третью пару незаряженных пластин и производим с ней ту же самую операцию. На ней в итоге оказывается заряд +-1.6q.
Разряжаем первую пару пластин на лейденские банки. Возвращаем обратно. В этот момент на 2-й и 3-й парах суммарный заряд +-2.5q и они наводят на ней потенциал +-2.25U. Замыкаем, размыкаем, разворачиваем. Вторую пару уводим разряжаться. В общем вошли в цикл из 3 пар пластин, после каждого из которых суммарный заряд на пластинах растет и растет. Часть его сбрасываем на лейденские банки но это не замедляет роста. Никакого дополнительного источника напряжения не требуется, от трения или еще от чего такого. Достаточно любой флуктуации заряда для старта процесса. Пылинка заряженная приземлилась, диск об воздух потерся. Остаточный заряд с предыдущего опыта. Шанс что такого заряда в системе не окажется микроскопичен
В машине Вимшурста одновременно 4 пары учавствуют в индуцировании заряда (4 площадки одновременно замыкаются крестообразным проводником со щетками) и еще 2 пары в этот момент отдают заряд лейденским банкам. Но суть та же. Замыкатель делит каждый круг на 2 сектора, все площадки в одном секторе положительный в другом все отрицательные. Каждый раз касаясь замыкателя площадка менят знак на противоположный и при этом каждый раз заряд прирастает по модулю. Процесс этот лавинообразный и ограничен только токами утечки. То же на втором диске, но со сдвигом относительно первого
Цикл жизни одной площадки — 1) наводит положительный потенциал на площадке второго диска, в этот момент замкнутой 2) разряжается по положительную банку 3) попадает на замыкатель напротив площадки с положительным зарядом и приобретает отрицательный 4) наводит отрицательный потенциал на площадке второго диска, в этот момент замкнутой 5) разряжается на отрицательную банку, ну и так далее
Схема электрофорной машины вимшурста
Обнаружил в интернете разброд и шатания по поводу школьной электрофорной машины. Что только не нагородили, и что электричество трением вырабатывается и что диски целиком разноименно заряжены и что заряд бесконтактным способом переносится. Ужас
Берем пару пластин с какими то начальными случайными зарядами +q и -q. на самом деле это может быть +q и 0 или +1.1q и +q, неважно, лишь бы была хоть какая-то разница потенциалов. Но пусть +q и -q для определенности и симметрии. «Пара» логическая, они далеко друг от друга и не соединены между собой.
Берем вторую пару пластин, незаряженных (или опять же с какими то случайными зарядами, но это совершенно неважно, пусть будут незаряженными). Приближаем вторую пару к первой и соединяем пластины второй пары между собой. Пусть взаимная емкость между пластинами в 10 раз больше собственной емкости пластин. Тогда заряженные пластины потенциалами +-U формируют на незаряженных потенциалы +-0.9U, а после их соединения между собой протекает ток, обнуляющий их потенциалы и заряжающий их до -0.9q и +0.9q.
Размыкаем вторую пару и меняем пластины в ней местами. Теперь рядом оказываются пластины с зарядами +q и +0.9q и на пластине второй пары оказывается потенциал 1.8U (0.9 собственный и 0.9 наведенный). то же самое с отрицательными зарядами
Берем третью пару незаряженных пластин и производим с ней ту же самую операцию. На ней в итоге оказывается заряд +-1.6q.
Разряжаем первую пару пластин на лейденские банки. Возвращаем обратно. В этот момент на 2-й и 3-й парах суммарный заряд +-2.5q и они наводят на ней потенциал +-2.25U. Замыкаем, размыкаем, разворачиваем. Вторую пару уводим разряжаться. В общем вошли в цикл из 3 пар пластин, после каждого из которых суммарный заряд на пластинах растет и растет. Часть его сбрасываем на лейденские банки но это не замедляет роста. Никакого дополнительного источника напряжения не требуется, от трения или еще от чего такого. Достаточно любой флуктуации заряда для старта процесса. Пылинка заряженная приземлилась, диск об воздух потерся. Остаточный заряд с предыдущего опыта. Шанс что такого заряда в системе не окажется микроскопичен
В машине Вимшурста одновременно 4 пары учавствуют в индуцировании заряда (4 площадки одновременно замыкаются крестообразным проводником со щетками) и еще 2 пары в этот момент отдают заряд лейденским банкам. Но суть та же. Замыкатель делит каждый круг на 2 сектора, все площадки в одном секторе положительный в другом все отрицательные. Каждый раз касаясь замыкателя площадка менят знак на противоположный и при этом каждый раз заряд прирастает по модулю. Процесс этот лавинообразный и ограничен только токами утечки. То же на втором диске, но со сдвигом относительно первого
Цикл жизни одной площадки — 1) наводит положительный потенциал на площадке второго диска, в этот момент замкнутой 2) разряжается по положительную банку 3) попадает на замыкатель напротив площадки с положительным зарядом и приобретает отрицательный 4) наводит отрицательный потенциал на площадке второго диска, в этот момент замкнутой 5) разряжается на отрицательную банку, ну и так далее
Схема электрофорной машины вимшурста
Обнаружил в интернете разброд и шатания по поводу школьной электрофорной машины. Что только не нагородили, и что электричество трением вырабатывается и что диски целиком разноименно заряжены и что заряд бесконтактным способом переносится. Ужас
Берем пару пластин с какими то начальными случайными зарядами +q и -q. на самом деле это может быть +q и 0 или +1.1q и +q, неважно, лишь бы была хоть какая-то разница потенциалов. Но пусть +q и -q для определенности и симметрии. «Пара» логическая, они далеко друг от друга и не соединены между собой.
Берем вторую пару пластин, незаряженных (или опять же с какими то случайными зарядами, но это совершенно неважно, пусть будут незаряженными). Приближаем вторую пару к первой и соединяем пластины второй пары между собой. Пусть взаимная емкость между пластинами в 10 раз больше собственной емкости пластин. Тогда заряженные пластины потенциалами +-U формируют на незаряженных потенциалы +-0.9U, а после их соединения между собой протекает ток, обнуляющий их потенциалы и заряжающий их до -0.9q и +0.9q.
Размыкаем вторую пару и меняем пластины в ней местами. Теперь рядом оказываются пластины с зарядами +q и +0.9q и на пластине второй пары оказывается потенциал 1.8U (0.9 собственный и 0.9 наведенный). то же самое с отрицательными зарядами
Берем третью пару незаряженных пластин и производим с ней ту же самую операцию. На ней в итоге оказывается заряд +-1.6q.
Разряжаем первую пару пластин на лейденские банки. Возвращаем обратно. В этот момент на 2-й и 3-й парах суммарный заряд +-2.5q и они наводят на ней потенциал +-2.25U. Замыкаем, размыкаем, разворачиваем. Вторую пару уводим разряжаться. В общем вошли в цикл из 3 пар пластин, после каждого из которых суммарный заряд на пластинах растет и растет. Часть его сбрасываем на лейденские банки но это не замедляет роста. Никакого дополнительного источника напряжения не требуется, от трения или еще от чего такого. Достаточно любой флуктуации заряда для старта процесса. Пылинка заряженная приземлилась, диск об воздух потерся. Остаточный заряд с предыдущего опыта. Шанс что такого заряда в системе не окажется микроскопичен
В машине Вимшурста одновременно 4 пары учавствуют в индуцировании заряда (4 площадки одновременно замыкаются крестообразным проводником со щетками) и еще 2 пары в этот момент отдают заряд лейденским банкам. Но суть та же. Замыкатель делит каждый круг на 2 сектора, все площадки в одном секторе положительный в другом все отрицательные. Каждый раз касаясь замыкателя площадка менят знак на противоположный и при этом каждый раз заряд прирастает по модулю. Процесс этот лавинообразный и ограничен только токами утечки. То же на втором диске, но со сдвигом относительно первого
Цикл жизни одной площадки — 1) наводит положительный потенциал на площадке второго диска, в этот момент замкнутой 2) разряжается по положительную банку 3) попадает на замыкатель напротив площадки с положительным зарядом и приобретает отрицательный 4) наводит отрицательный потенциал на площадке второго диска, в этот момент замкнутой 5) разряжается на отрицательную банку, ну и так далее
Схема электрофорной машины вимшурста
Обнаружил в интернете разброд и шатания по поводу школьной электрофорной машины. Что только не нагородили, и что электричество трением вырабатывается и что диски целиком разноименно заряжены и что заряд бесконтактным способом переносится. Ужас
Берем пару пластин с какими то начальными случайными зарядами +q и -q. на самом деле это может быть +q и 0 или +1.1q и +q, неважно, лишь бы была хоть какая-то разница потенциалов. Но пусть +q и -q для определенности и симметрии. «Пара» логическая, они далеко друг от друга и не соединены между собой.
Берем вторую пару пластин, незаряженных (или опять же с какими то случайными зарядами, но это совершенно неважно, пусть будут незаряженными). Приближаем вторую пару к первой и соединяем пластины второй пары между собой. Пусть взаимная емкость между пластинами в 10 раз больше собственной емкости пластин. Тогда заряженные пластины потенциалами +-U формируют на незаряженных потенциалы +-0.9U, а после их соединения между собой протекает ток, обнуляющий их потенциалы и заряжающий их до -0.9q и +0.9q.
Размыкаем вторую пару и меняем пластины в ней местами. Теперь рядом оказываются пластины с зарядами +q и +0.9q и на пластине второй пары оказывается потенциал 1.8U (0.9 собственный и 0.9 наведенный). то же самое с отрицательными зарядами
Берем третью пару незаряженных пластин и производим с ней ту же самую операцию. На ней в итоге оказывается заряд +-1.6q.
Разряжаем первую пару пластин на лейденские банки. Возвращаем обратно. В этот момент на 2-й и 3-й парах суммарный заряд +-2.5q и они наводят на ней потенциал +-2.25U. Замыкаем, размыкаем, разворачиваем. Вторую пару уводим разряжаться. В общем вошли в цикл из 3 пар пластин, после каждого из которых суммарный заряд на пластинах растет и растет. Часть его сбрасываем на лейденские банки но это не замедляет роста. Никакого дополнительного источника напряжения не требуется, от трения или еще от чего такого. Достаточно любой флуктуации заряда для старта процесса. Пылинка заряженная приземлилась, диск об воздух потерся. Остаточный заряд с предыдущего опыта. Шанс что такого заряда в системе не окажется микроскопичен
В машине Вимшурста одновременно 4 пары учавствуют в индуцировании заряда (4 площадки одновременно замыкаются крестообразным проводником со щетками) и еще 2 пары в этот момент отдают заряд лейденским банкам. Но суть та же. Замыкатель делит каждый круг на 2 сектора, все площадки в одном секторе положительный в другом все отрицательные. Каждый раз касаясь замыкателя площадка менят знак на противоположный и при этом каждый раз заряд прирастает по модулю. Процесс этот лавинообразный и ограничен только токами утечки. То же на втором диске, но со сдвигом относительно первого
Цикл жизни одной площадки — 1) наводит положительный потенциал на площадке второго диска, в этот момент замкнутой 2) разряжается по положительную банку 3) попадает на замыкатель напротив площадки с положительным зарядом и приобретает отрицательный 4) наводит отрицательный потенциал на площадке второго диска, в этот момент замкнутой 5) разряжается на отрицательную банку, ну и так далее