Генератор электростатический своими руками: Электростатический генератор своими руками | 2 Схемы

Содержание

Электростатический генератор своими руками | 2 Схемы

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.


Инструкция по сборке генератора статического электричества своими руками

До этого я уже создавал несколько генераторов статического электричества и эти проекты всегда вызывали сильный интерес. С ними очень весело проводить время и они позволяют делать много разных трюков с помощью электростатического разряда.

Например, можно щелкать током своих друзей (и себя), заставлять руками частицы песка или пыли вести себя странно, так как они подвержены влиянию статических зарядов. Также можно притягивать струю воды, заряжать бумагу, чтобы она прилипала к стене и производить множество других магических трюков.

Вышеприложенное видео демонстрирует процесс сборки этого проекта, а текстовая версия ниже даст вам пошаговую инструкцию. Это третья версия моего генератора статического электричества, при этом она самая дешевая. Она позволяет создавать заряд примерно такой же, какой бывает, когда вы ловите искру от ковра, гуляя по нему в пижаме.

Ионизатор USB, который является основным компонентом проекта, можно найти здесь: ссылка

Нам понадобятся:

  • Ионизатор.
  • Изолированная проволока.
  • Термоусадочная трубка.
  • Горячий клей.
  • Припой и паяльник.
  • Батарейки-кнопки на 1.5v.
  • Изолента.

Шаг 1: Разбираем ионизатор

Ионизаторы такого типа разбираются очень просто.

Если вы будете использовать их по назначению, то корпус, скорее всего, сам треснет уже через неделю. С помощью плоскогубцев моно легко вскрыть корпус и получить доступ к плате устройства. К слову, хочу заметить, что я бы не подключал такое устройство к USB-порту компьютера. Высоковольтные устройства лучше вообще не подключать к компьютеру.

Если вы обратите внимание на последние две картинки, то заметите, что я разделил устройство на две секции. Первая часть, близкая к USB, представляет собой конвертер, который преобразует постоянный ток от USB в переменный ток, который затем проходит через крошечный трансформатор во вторую часть устройства. Вторая часть состоит из цепи четырех последовательных усилителей напряжения, которым для работы нужен переменный ток. Но в конце мы имеем постоянный ток, который направляется на белый провод.

Схема представляет как раз то, что нужно, чтобы получить статический заряд, но нам нужно модифицировать её так, чтобы она работала от батареек.

Шаг 2: Добавляем входной и выходной провода

Чтобы изменить схему до нужного нам состояния, первым делом избавимся от USB.

Отвернём два ушка по бокам, и порт будет держаться лишь на 4 пинах. Прислоним паяльник сразу ко всем пинам и высвободим плату от USB порта.

На другой стороне платы есть обозначения, по которым можно определить, какая клемма предназначена для положительного заряда и какая для земли, они соответственно обозначены символами V+ и GND. Я припаял к этим клеммам по проводу, другие концы проводов будут соединены с батарейками.

На последней картинке видно, что я работаю на другой стороне платы, где я выпаиваю короткий выходной провод и припаиваю вместо него новый, значительно более длинный.

Шаг 3: Изолируем схему

Нам нужно изолировать схему от высокого напряжения, которое она будет генерировать, иначе она поджарит сама себя. Перед тем как поместить всё в термоусадочную трубку, я сперва прошелся по схеме горячим клеем, это позволило создать для проводов соединение более прочное, чем просто маленькая капелька припоя. Затем я поместил поверх устройства термоусадочную трубку и малым огнём аккуратно закрепил её на месте.

Концы трубки остались не слишком зажатыми, и я также заполнил их горячим клеем. Такие ионизаторы идут со световым индикатором, чтобы вы знали, что они работают, так что я убрал немного термоусадки в том месте, где находился диод.

Шаг 4: Запитываем генератор

Источники питания USB, под которые проектируются такие устройства, дают на выходе 5 Вольт постоянного тока. Достаточно сложно найти батарейку с таким же напряжением, но обычно электроприборы могут работать в небольшом диапазоне напряжений, поэтому мы можем совместить три батарейки на 1.5V и этого вполне должно хватить.

Чтобы соединить их, оголите небольшой участок заземляющего провода (также оставив длинный изолированный его конец) и согните его, чтобы можно было придавить этот участок к отрицательной клемме батареек. Я добавил к оголенной части немного припоя и она стала держать форму.

Затем поместите пачку батареек между двумя проводами, положительный вход совместите с положительной клеммой батареек, а заземляющий провод соедините с отрицательной клеммой батареек.

Небольшое количество изоленты удержит батарейки вместе и плотно прижмёт провода к их клеммам.

При желании на положительный провод можно припаять выключатель, но я решил, что устройство будет всегда включено. Для выключения я просто просовываю небольшую пластиковую пластину между батареек, и она разрывает соединение.

Шаг 5: Заключение

Устройство на данном этапе полностью работоспособно. Для того чтобы оно зарядило ваше тело (или любой проводящий объект), выходной провод должен касаться вашей кожи, в то время как конец длинного заземляющего провода должен соприкасаться с поверхностью, на которой вы стоите. Более токопроводящая поверхность позволит девайсу работать лучше, так как это даст возможность получить больший дифференциал заряда между вами и вашим окружением.

Для своих предыдущих генераторов я создавал соединения на липучках, они позволяли надежно закрепить выходные провода на теле и прикрепить заземляющий провод к низу моей подошвы.

На этом всё! Надеюсь вам понравилось читать о моём проекте.

Инструкция по сборке генератора статического электричества своими руками

До этого я уже создавал несколько генераторов статического электричества и эти проекты всегда вызывали сильный интерес. С ними очень весело проводить время и они позволяют делать много разных трюков с помощью электростатического разряда. Например, можно щелкать током своих друзей (и себя), заставлять руками частицы песка или пыли вести себя странно, так как они подвержены влиянию статических зарядов. Также можно притягивать струю воды, заряжать бумагу, чтобы она прилипала к стене и производить множество других магических трюков.

Вышеприложенное видео демонстрирует процесс сборки этого проекта, а текстовая версия ниже даст вам пошаговую инструкцию. Это третья версия моего генератора статического электричества, при этом она самая дешевая. Она позволяет создавать заряд примерно такой же, какой бывает, когда вы ловите искру от ковра, гуляя по нему в пижаме.

Ионизатор USB, который является основным компонентом проекта, можно найти здесь: ссылка

Нам понадобятся:

  • Ионизатор.
  • Изолированная проволока.
  • Термоусадочная трубка.
  • Горячий клей.
  • Припой и паяльник.
  • Батарейки-кнопки на 1.5v.
  • Изолента.

Шаг 1: Разбираем ионизатор

Ионизаторы такого типа разбираются очень просто. Если вы будете использовать их по назначению, то корпус, скорее всего, сам треснет уже через неделю. С помощью плоскогубцев моно легко вскрыть корпус и получить доступ к плате устройства. К слову, хочу заметить, что я бы не подключал такое устройство к USB-порту компьютера. Высоковольтные устройства лучше вообще не подключать к компьютеру.

Если вы обратите внимание на последние две картинки, то заметите, что я разделил устройство на две секции. Первая часть, близкая к USB, представляет собой конвертер, который преобразует постоянный ток от USB в переменный ток, который затем проходит через крошечный трансформатор во вторую часть устройства. Вторая часть состоит из цепи четырех последовательных усилителей напряжения, которым для работы нужен переменный ток.

Но в конце мы имеем постоянный ток, который направляется на белый провод.

Схема представляет как раз то, что нужно, чтобы получить статический заряд, но нам нужно модифицировать её так, чтобы она работала от батареек.

Шаг 2: Добавляем входной и выходной провода

Чтобы изменить схему до нужного нам состояния, первым делом избавимся от USB. Отвернём два ушка по бокам, и порт будет держаться лишь на 4 пинах. Прислоним паяльник сразу ко всем пинам и высвободим плату от USB порта.

На другой стороне платы есть обозначения, по которым можно определить, какая клемма предназначена для положительного заряда и какая для земли, они соответственно обозначены символами V+ и GND. Я припаял к этим клеммам по проводу, другие концы проводов будут соединены с батарейками.

На последней картинке видно, что я работаю на другой стороне платы, где я выпаиваю короткий выходной провод и припаиваю вместо него новый, значительно более длинный.

Шаг 3: Изолируем схему

Нам нужно изолировать схему от высокого напряжения, которое она будет генерировать, иначе она поджарит сама себя.

Перед тем как поместить всё в термоусадочную трубку, я сперва прошелся по схеме горячим клеем, это позволило создать для проводов соединение более прочное, чем просто маленькая капелька припоя. Затем я поместил поверх устройства термоусадочную трубку и малым огнём аккуратно закрепил её на месте. Концы трубки остались не слишком зажатыми, и я также заполнил их горячим клеем. Такие ионизаторы идут со световым индикатором, чтобы вы знали, что они работают, так что я убрал немного термоусадки в том месте, где находился диод.

Шаг 4: Запитываем генератор

Источники питания USB, под которые проектируются такие устройства, дают на выходе 5 Вольт постоянного тока. Достаточно сложно найти батарейку с таким же напряжением, но обычно электроприборы могут работать в небольшом диапазоне напряжений, поэтому мы можем совместить три батарейки на 1.5V и этого вполне должно хватить.

Чтобы соединить их, оголите небольшой участок заземляющего провода (также оставив длинный изолированный его конец) и согните его, чтобы можно было придавить этот участок к отрицательной клемме батареек. Я добавил к оголенной части немного припоя и она стала держать форму.

Затем поместите пачку батареек между двумя проводами, положительный вход совместите с положительной клеммой батареек, а заземляющий провод соедините с отрицательной клеммой батареек. Небольшое количество изоленты удержит батарейки вместе и плотно прижмёт провода к их клеммам.

При желании на положительный провод можно припаять выключатель, но я решил, что устройство будет всегда включено. Для выключения я просто просовываю небольшую пластиковую пластину между батареек, и она разрывает соединение.

Шаг 5: Заключение

Устройство на данном этапе полностью работоспособно. Для того чтобы оно зарядило ваше тело (или любой проводящий объект), выходной провод должен касаться вашей кожи, в то время как конец длинного заземляющего провода должен соприкасаться с поверхностью, на которой вы стоите. Более токопроводящая поверхность позволит девайсу работать лучше, так как это даст возможность получить больший дифференциал заряда между вами и вашим окружением.

Для своих предыдущих генераторов я создавал соединения на липучках, они позволяли надежно закрепить выходные провода на теле и прикрепить заземляющий провод к низу моей подошвы.

На этом всё! Надеюсь вам понравилось читать о моём проекте.

Инструкция по сборке генератора статического электричества своими руками

До этого я уже создавал несколько генераторов статического электричества и эти проекты всегда вызывали сильный интерес. С ними очень весело проводить время и они позволяют делать много разных трюков с помощью электростатического разряда. Например, можно щелкать током своих друзей (и себя), заставлять руками частицы песка или пыли вести себя странно, так как они подвержены влиянию статических зарядов. Также можно притягивать струю воды, заряжать бумагу, чтобы она прилипала к стене и производить множество других магических трюков.

Вышеприложенное видео демонстрирует процесс сборки этого проекта, а текстовая версия ниже даст вам пошаговую инструкцию. Это третья версия моего генератора статического электричества, при этом она самая дешевая. Она позволяет создавать заряд примерно такой же, какой бывает, когда вы ловите искру от ковра, гуляя по нему в пижаме.

Ионизатор USB, который является основным компонентом проекта, можно найти здесь: ссылка

Нам понадобятся:

  • Ионизатор.
  • Изолированная проволока.
  • Термоусадочная трубка.
  • Горячий клей.
  • Припой и паяльник.
  • Батарейки-кнопки на 1.5v.
  • Изолента.

Шаг 1: Разбираем ионизатор

Ионизаторы такого типа разбираются очень просто. Если вы будете использовать их по назначению, то корпус, скорее всего, сам треснет уже через неделю. С помощью плоскогубцев моно легко вскрыть корпус и получить доступ к плате устройства. К слову, хочу заметить, что я бы не подключал такое устройство к USB-порту компьютера. Высоковольтные устройства лучше вообще не подключать к компьютеру.

Если вы обратите внимание на последние две картинки, то заметите, что я разделил устройство на две секции. Первая часть, близкая к USB, представляет собой конвертер, который преобразует постоянный ток от USB в переменный ток, который затем проходит через крошечный трансформатор во вторую часть устройства. Вторая часть состоит из цепи четырех последовательных усилителей напряжения, которым для работы нужен переменный ток. Но в конце мы имеем постоянный ток, который направляется на белый провод.

Схема представляет как раз то, что нужно, чтобы получить статический заряд, но нам нужно модифицировать её так, чтобы она работала от батареек.

Шаг 2: Добавляем входной и выходной провода

Чтобы изменить схему до нужного нам состояния, первым делом избавимся от USB. Отвернём два ушка по бокам, и порт будет держаться лишь на 4 пинах. Прислоним паяльник сразу ко всем пинам и высвободим плату от USB порта.

На другой стороне платы есть обозначения, по которым можно определить, какая клемма предназначена для положительного заряда и какая для земли, они соответственно обозначены символами V+ и GND. Я припаял к этим клеммам по проводу, другие концы проводов будут соединены с батарейками.

На последней картинке видно, что я работаю на другой стороне платы, где я выпаиваю короткий выходной провод и припаиваю вместо него новый, значительно более длинный.

Шаг 3: Изолируем схему

Нам нужно изолировать схему от высокого напряжения, которое она будет генерировать, иначе она поджарит сама себя. Перед тем как поместить всё в термоусадочную трубку, я сперва прошелся по схеме горячим клеем, это позволило создать для проводов соединение более прочное, чем просто маленькая капелька припоя. Затем я поместил поверх устройства термоусадочную трубку и малым огнём аккуратно закрепил её на месте. Концы трубки остались не слишком зажатыми, и я также заполнил их горячим клеем. Такие ионизаторы идут со световым индикатором, чтобы вы знали, что они работают, так что я убрал немного термоусадки в том месте, где находился диод.

Шаг 4: Запитываем генератор

Источники питания USB, под которые проектируются такие устройства, дают на выходе 5 Вольт постоянного тока. Достаточно сложно найти батарейку с таким же напряжением, но обычно электроприборы могут работать в небольшом диапазоне напряжений, поэтому мы можем совместить три батарейки на 1.5V и этого вполне должно хватить.

Чтобы соединить их, оголите небольшой участок заземляющего провода (также оставив длинный изолированный его конец) и согните его, чтобы можно было придавить этот участок к отрицательной клемме батареек. Я добавил к оголенной части немного припоя и она стала держать форму.

Затем поместите пачку батареек между двумя проводами, положительный вход совместите с положительной клеммой батареек, а заземляющий провод соедините с отрицательной клеммой батареек. Небольшое количество изоленты удержит батарейки вместе и плотно прижмёт провода к их клеммам.

При желании на положительный провод можно припаять выключатель, но я решил, что устройство будет всегда включено. Для выключения я просто просовываю небольшую пластиковую пластину между батареек, и она разрывает соединение.

Шаг 5: Заключение

Устройство на данном этапе полностью работоспособно. Для того чтобы оно зарядило ваше тело (или любой проводящий объект), выходной провод должен касаться вашей кожи, в то время как конец длинного заземляющего провода должен соприкасаться с поверхностью, на которой вы стоите. Более токопроводящая поверхность позволит девайсу работать лучше, так как это даст возможность получить больший дифференциал заряда между вами и вашим окружением.

Для своих предыдущих генераторов я создавал соединения на липучках, они позволяли надежно закрепить выходные провода на теле и прикрепить заземляющий провод к низу моей подошвы.

На этом всё! Надеюсь вам понравилось читать о моём проекте.

Инструкция по сборке генератора статического электричества своими руками

До этого я уже создавал несколько генераторов статического электричества и эти проекты всегда вызывали сильный интерес. С ними очень весело проводить время и они позволяют делать много разных трюков с помощью электростатического разряда. Например, можно щелкать током своих друзей (и себя), заставлять руками частицы песка или пыли вести себя странно, так как они подвержены влиянию статических зарядов. Также можно притягивать струю воды, заряжать бумагу, чтобы она прилипала к стене и производить множество других магических трюков.

Вышеприложенное видео демонстрирует процесс сборки этого проекта, а текстовая версия ниже даст вам пошаговую инструкцию. Это третья версия моего генератора статического электричества, при этом она самая дешевая. Она позволяет создавать заряд примерно такой же, какой бывает, когда вы ловите искру от ковра, гуляя по нему в пижаме.

Ионизатор USB, который является основным компонентом проекта, можно найти здесь: ссылка

Нам понадобятся:

  • Ионизатор.
  • Изолированная проволока.
  • Термоусадочная трубка.
  • Горячий клей.
  • Припой и паяльник.
  • Батарейки-кнопки на 1.5v.
  • Изолента.

Шаг 1: Разбираем ионизатор

Ионизаторы такого типа разбираются очень просто. Если вы будете использовать их по назначению, то корпус, скорее всего, сам треснет уже через неделю. С помощью плоскогубцев моно легко вскрыть корпус и получить доступ к плате устройства. К слову, хочу заметить, что я бы не подключал такое устройство к USB-порту компьютера. Высоковольтные устройства лучше вообще не подключать к компьютеру.

Если вы обратите внимание на последние две картинки, то заметите, что я разделил устройство на две секции. Первая часть, близкая к USB, представляет собой конвертер, который преобразует постоянный ток от USB в переменный ток, который затем проходит через крошечный трансформатор во вторую часть устройства. Вторая часть состоит из цепи четырех последовательных усилителей напряжения, которым для работы нужен переменный ток. Но в конце мы имеем постоянный ток, который направляется на белый провод.

Схема представляет как раз то, что нужно, чтобы получить статический заряд, но нам нужно модифицировать её так, чтобы она работала от батареек.

Шаг 2: Добавляем входной и выходной провода

Чтобы изменить схему до нужного нам состояния, первым делом избавимся от USB. Отвернём два ушка по бокам, и порт будет держаться лишь на 4 пинах. Прислоним паяльник сразу ко всем пинам и высвободим плату от USB порта.

На другой стороне платы есть обозначения, по которым можно определить, какая клемма предназначена для положительного заряда и какая для земли, они соответственно обозначены символами V+ и GND. Я припаял к этим клеммам по проводу, другие концы проводов будут соединены с батарейками.

На последней картинке видно, что я работаю на другой стороне платы, где я выпаиваю короткий выходной провод и припаиваю вместо него новый, значительно более длинный.

Шаг 3: Изолируем схему

Нам нужно изолировать схему от высокого напряжения, которое она будет генерировать, иначе она поджарит сама себя. Перед тем как поместить всё в термоусадочную трубку, я сперва прошелся по схеме горячим клеем, это позволило создать для проводов соединение более прочное, чем просто маленькая капелька припоя. Затем я поместил поверх устройства термоусадочную трубку и малым огнём аккуратно закрепил её на месте. Концы трубки остались не слишком зажатыми, и я также заполнил их горячим клеем. Такие ионизаторы идут со световым индикатором, чтобы вы знали, что они работают, так что я убрал немного термоусадки в том месте, где находился диод.

Шаг 4: Запитываем генератор

Источники питания USB, под которые проектируются такие устройства, дают на выходе 5 Вольт постоянного тока. Достаточно сложно найти батарейку с таким же напряжением, но обычно электроприборы могут работать в небольшом диапазоне напряжений, поэтому мы можем совместить три батарейки на 1.5V и этого вполне должно хватить.

Чтобы соединить их, оголите небольшой участок заземляющего провода (также оставив длинный изолированный его конец) и согните его, чтобы можно было придавить этот участок к отрицательной клемме батареек. Я добавил к оголенной части немного припоя и она стала держать форму.

Затем поместите пачку батареек между двумя проводами, положительный вход совместите с положительной клеммой батареек, а заземляющий провод соедините с отрицательной клеммой батареек. Небольшое количество изоленты удержит батарейки вместе и плотно прижмёт провода к их клеммам.

При желании на положительный провод можно припаять выключатель, но я решил, что устройство будет всегда включено. Для выключения я просто просовываю небольшую пластиковую пластину между батареек, и она разрывает соединение.

Шаг 5: Заключение

Устройство на данном этапе полностью работоспособно. Для того чтобы оно зарядило ваше тело (или любой проводящий объект), выходной провод должен касаться вашей кожи, в то время как конец длинного заземляющего провода должен соприкасаться с поверхностью, на которой вы стоите. Более токопроводящая поверхность позволит девайсу работать лучше, так как это даст возможность получить больший дифференциал заряда между вами и вашим окружением.

Для своих предыдущих генераторов я создавал соединения на липучках, они позволяли надежно закрепить выходные провода на теле и прикрепить заземляющий провод к низу моей подошвы.

На этом всё! Надеюсь вам понравилось читать о моём проекте.

Электростатическая коптильня своими руками + фото

Процесс копчения в домашних условиях всегда был достаточно трудоемким мероприятием, особенно, если речь шла о наиболее деликатесной форме — холодной обработке дымом. Приходилось в течение долгих часов следить за температурой и качеством процесса, поддерживать исправную работу дымогенератора и, главное, контролировать, насколько точно поток дыма направлен на закладку из мяса или рыбы. Процесс можно серьезно упростить, если сделать своими руками электростатическую коптильню. Качество обработки практически не изменится, а забот и проблем заметно поубавится.

Секрет копчения под напряжением


Сразу стоит оговориться — делать электрическую коптильню своими руками имеет смысл только для холодного копчения. Несмотря на то, что энтузиасты активно экспериментируют с горячим копчением и даже пытаются готовить шашлыки с использованием электростатических аппаратов, наилучшие показатели качества все же получаются на дыму с температурой коптильни не более 45-50оС.

В данном случае электростатический усилитель обеспечивает два дополнительных фактора, которые практически бесполезны при обработке продуктов в горячей коптильне:

  • Электростатическое поле разгоняет и преимущественно заряженные молекулы воды, и имеющихся полярных органических соединений в дым, в том числе кислоты и низшие спирты. Благодаря этому процесс насыщения продуктов проходит в разы быстрее, чем при отсутствии электростатического поля;
  • При работе холодной электростатической коптильни не происходит деградации и деструкции животного белка и жиров, тех основных кирпичиков, из которых состоит мясо, сало или рыба. В этом смысле процесс копчения в электростатическом поле очень сильно напоминает вяление, но с более высокой скоростью обработки.
  • В горячем копчении влага интенсивно удаляется с поверхности продукта, и даже если электростатическое поле «набрасывает» водяной пар и кислоты из дыма, все это сметается потоками горячего воздуха. По сути, это процесс жарки мяса или сала в горячем воздухе с добавлением дыма.

Поклонников у обоих способов копчения, холодного и горячего, более чем предостаточно, поэтому с каждым годом появляются все новые и новые способы и конструкции электростатических коптилен. Есть даже схемы коптилен с встроенным блоком контроля температуры поверхности мяса с помощью дистанционного инфракрасного термометра и с регулируемым напряжением электростатического поля. Понятно, что подобные коптильни изготавливают в основном для обработки больших объемов продуктов, для себя можно сделать небольшую электрическую коптильню своими руками фото.

В отличие от больших камер с мощными электростатическими блоками, для которых нужен сарай, гараж или хотя бы дача, малогабаритные электрокоптильни можно использовать даже в условиях городской квартиры. Естественно, производительность электростатической коптильни меньше, но вкус и качество продукции заметно выше.

Устройство электрокоптильни


Схема аппарата для электростатического копчения очень проста и вполне доступна для сборки своими руками. Конструкция коптильни состоит из следующих частей:

  • Корпуса из диэлектрического материала, можно дерева, пластика или даже бумаги;
  • Электростатической «излучающей» сетки-подвески из стальной, медной или латунной проволоки;
  • Дымогенерирующего блока коптильни или дымогенератора;
  • Системы охлаждения дымового потока.

Основным модулем, от которого зависит качество и производительность работы коптильни, является генератор электростатического поля. Конструкций и различных схем электростатического блока существует огромное количество, но не все они одинаково успешно работают и дают высокое качество продукта.

В центре корпуса монтируется съемная подвеска из проволоки, на которую непосредственно закрепляют продукты. Излучающая сетка устанавливается на стенки электростатической коптильни, в нижней части корпуса устанавливают дымогенератор. В мощных коптильнях дымогенерирующий блок выносят вместе с охладителем в виде отдельной конструкции за пределы корпуса.

Электронный генератор на запчастях от телевизора


Большинство энтузиастов холодного копчения считают, что проще всего сделать электростатическую коптильню своими руками из развертки телевизора. Действительно, в старых транзисторных телевизорах использовалась плата развертки кадра. В современных телевизорах ее функции выполняют несколько микросхем и ключей, поэтому разжиться подобной платой будет непросто, и стоить устройство будет немало.

На самом деле применение платы не очень подходит для столь утилитарных целей, важно не только получить для коптильни электростатическое поле, но еще и управлять его мощностью. В противном случае коптильня будет работать подобно русской печи, поэтому чаще всего изготавливают отдельную схему, в которой используется только высоковольтный трансформатор.

Можно собрать электростатическую коптильню своими руками из катушки зажигания от двигателя внутреннего сгорания машины. Разницы большой нет, но если в предыдущем случае максимальный потенциал электростатического поля в коптильне составляет всего 20 кВ, то в системе с катушкой зажигания получается все 40 кВ.

Токи очень маленькие, если при нарушении изоляции транс от телевизора может ощутимо стукнуть по рукам, тогда как удар высоковольтного генератора на катушке от жигулей по силе будет равен разряду мощного электрошокера, как на видео

Поэтому, если в планах построить небольшую коптильню, то лучше всего делать ее электронную часть на трансформаторе ТДС17.

Электростатическая коптильня для себя, наиболее простой вариант


Коптить сало и мясо можно достаточно просто и в условиях городской квартиры, где нет возможности установить и запустить генератор дыма, и тем более нет способа избавляться от продуктов горения стружек. Поэтому домашние модели электростатической коптильни изготавливаются компактными и маломощными.

Основные преимущества приведенного ниже варианта электрической коптильной камеры заключаются в следующем:

  • Очень простая конструкция;
  • Минимальное количество материалов и деталей, требующихся для изготовления коптильни;
  • Легкое обслуживание.

К сведению! Для получения высокого качества обработки продуктов дымом в коптильне необходимо использовать регулируемое электростатическое поле

Основные положения и принцип работы коптильни с управляемым электростатическим полем изложены на видео

Конструкция камеры


Коптильня представляет собой корпус диаметром 300-350 мм и высотой 600-700 мм, можно использовать пластиковую или картонную трубу соответствующего диаметра. В нижней части корпуса изготавливается металлическое основание — гильза, лучше всего из алюминиевой или стальной емкости.

В данной конструкции нет отдельного выносного дымогенератора, вместо него используется встроенная модель. По сути, это лоток со всторенным электронагревателем. Так как объем электростатической камеры небольшой, то для одной сессии закладывается не более 70 мл мелкой опилки из бука или ольхи. В качестве нагревателя можно использовать китайский паяльник со снятой ручкой, вместо жала уложена согнутая спиралью медная проволока.

Основное количество дыма в коптильне образуется за счет возгонки сухой стружки при контакте с разогретой до 350-400оС спиралью нагревателя. В результате дым для электростатического копчения получается более холодный, влажный и насыщенный, чем при термическом разложении древесины. Большая часть дыма охлаждается на конусной тарелке в нижней части коптильни.

Для того чтобы избежать утечки дыма, в верхней части крышки устанавливается патрубок тройник, на который одевается емкость для сбора конденсата и миниатюрный вентилятор. Часть воздуха и дыма из электростатической камеры откачивается через полихлорвиниловую трубку для того, чтобы создать разрежение и предотвратить утечку запахов и дыма.

Устройство электростатического блока


Электрическая часть коптильни состоит из трех частей:

  • Генератора электростатического высокого напряжения;
  • Подвески для мяса и рыбы;
  • Направляющей сетки.

В верхней части коптильни на керамических изоляторах установлена решетка, на которую одевается подвеска с продуктами. К решетке подключается отрицательный электрод электростатического генератора. Вдоль стенок коптильни укладывается ватман с наклеенной проволокой, это положительный электрод. На проволоке припаяны заостренные отрезки из той же проволоки, они направляют поток заряженных молекул в сторону продуктов.

Схема генератора


Наиболее сложная часть электростатической коптильни — это электронная схема генератора постоянного высоковольтного напряжения. Схема генератора электростатики представлена ниже.

В основе схемы используется высоковольтный трансформатор ТДС17. Для формирования прямоугольных импульсов используется схема, собранная на NE555 из мощного полевого транзистора IRF3205, рабочая частота задающих цепей около 10кГц, но ее можно регулировать с помощью переменного резистора R5. В результате потенциал электростатического поля на сетке коптильни может изменяться в пределах 10%. Для питания схемы используют сборку ЕН 8 142 серии.

В качестве первичной обмотки используют многожильный медный провод диаметром 1 мм, десять витков наматываются непосредственно на магнитопровод. При настройке генератора высоковольтного поля, возможно, придется поменять местами подключение, чтобы на выходе получилась нужная для коптильни полярность.

Работа электростатической мини — коптильни


Перед запуском продукты вывешивают на подвес коптильни и на относительно короткое время, 5-7 мин. включают нагнетающий вентилятор. Чтобы не было пробоя электрического поля, мясо — сало необходимо подсушить, и даже промокнуть избыточную влагу салфеткой.

В коробку дымогенератора загружают опилки, вставляют «паяльник» и крепят клеммы электростатической системы. Далее коптильня закрывается крышкой, и включается нагрев, после заполнения нижней части корпуса дымом включается электрогенерирующая система. Для того чтобы дым концентрировался на мясных изделиях, необходимо подрегулировать уровень потенциала электрического поля, иначе большая часть продуктов разложения осядет на стенах коптильни.

Заключение


Приведенная схема электростатической коптильни замечательна тем, что в ней нет перенасыщения продуктов смолами и летучими веществами. Для получения среднего уровня насыщенности коптильной камере достаточно проработать 45-60 мин., тогда как в классическом варианте процесс копчения растянулся бы на несколько часов.

Отправить комментарий

Электростатическая коптильня сделать самому своими руками: схема сборки и устройство

Многие современные промышленные установки, которые предназначены для приготовления рыбы и мяса в больших объемах, работают по принципу электростатического копчения. Он проверен многими десятилетиями и допущен к применению строгими санитарными правилами и нормами. Если вы решили изготовить электростатическую коптильню своими руками, то должны знать, что она представляет собой сложную конструкцию, дополненную электрической частью.

Схема является довольно простой, а изготовить её самостоятельно совсем не сложно. Установка холодного копчения будет столь же эффективна и работоспособна, как промышленная модель, ведь рыба будет готовиться всего лишь полчаса, а что касается мяса, то оно доходит до готовности в такой установке за час.

Изготовление коптильни с электростатическим контуром

Многими домашними мастерами изготавливаются электростатические коптильни. Своими руками вы тоже можете выполнить такую установку. Конструкцию можно разделить на 3 части, среди них:

  • электрическая камера;
  • дымогенератор;
  • генератор поля высокого напряжения.

Для того чтобы работы удалось выполнить в короткие сроки, в качестве корпуса можно использовать металлический ящик, обычно его размеры равны 1х0,6х0,5 см. Если нет возможности изготовить корпус самостоятельно, то для этого можно приспособить деревянный/металлический шкаф или холодильник. Работы по изготовлению корпуса займут несколько часов, это верно даже для тех мастеров, которые не обладают высокой квалификацией плотника. Однако корпус в таком устройстве не является одной из важных частей, ведь внутри нет повышенной влажности и высоких температур.

Обязательным условием является то, что электрические узлы должны быть хорошо изолированы, а корпус заземлен. Для того чтобы коптильню было удобно использовать, ее необходимо разделить на 3 отсека. Камера для копчения будет иметь следующие размеры: 45х45х50 см. Расположить ее необходимо в верхней части. Это позволит подвешивать продукты и контролировать процесс их приготовления.

Прежде чем изготовить электростатическую коптильню своими руками, вы должны продумать ее конструктивные особенности. Нижнюю часть следует разделить на 2 отсека, которые будут примерно равны по размеру. В качестве разделения выступит перегородка. В одной части будет находиться дымогенератор, тогда как в другой – электрическое оборудование.

Изготовление дымогенератора

Выполняя коптильню, вы должны позаботиться о наличии источника дыма, которым может выступить любой дымогенератор, изготовленный своими руками. Самыми распространёнными установками тлеющего типа являются те, что имеют нагревательный элемент или эжектор.

Электрический элемент для описываемой коптильни будет более подходящим, ведь он обладает компактными размерами и позволяет получать столько дыма, сколько нужно для приготовления пищи за короткое время. После того как ток будет отключен, горение прекратится. Процесс копчения в электростатическом поле длится короткое время, поэтому генератор длительного действия почти не нужен.

Работа над дымоходом и фильтром

Если вами будет выполняться электростатическая коптильня своими руками, то вы должны продумать расположение дымохода. Он будет находиться в верхней части, а дым станет поступать в камеру копчения естественным способом. Этому будут способствовать конвекционные потоки, поэтому вентилятор не потребуется. На пути дыма необходимо установить съемный фильтр, который должен обладать лабиринтным типом. Это позволит очищать дым от смолы и охлаждать поток.

Фильтр работает по простому принципу, который заключается в конденсации фракций на холодном металле. Изготовить фильтр можно из стальных сегментов, которые предварительно вырезаются по параметрам дымового канала. Когда изготавливается электростатическая коптильня холодного копчения своими руками, важно позаботиться о равномерном распределении дыма в камере. Для этого над выходом дымохода необходимо расположить рассеиватель, который будет представлять собой перфорированную пластину. Она должна обладать полусферическим сечением.

Генератор будет запускаться за 15 минут до начала работы электростатического поля. За это время объём камеры заполнится холодным дымом, объёма которого будет достаточно для приготовления пищи. Во время работы установки вам придется лишь поддерживать его уровень.

Как создать электростатическое поле

Самым важным условием описываемой коптильни станет создание электростатического поля. Для этого внутри камеры следует установить три сетки, одна из которых будет располагаться в центре, тогда как две другие – по сторонам. Их следует подключить к катоду генератора постоянного тока. Важно хорошо изолировать сетки от корпуса, ведь создаваемое напряжение будет равно 20 000 В.

Игольчатые электроды необходимо закрепить или приварить на сетках. Можно использовать любой другой контактный способ. Для их установки рекомендуется применить заостренные отрезки проволоки, жестяные треугольники или гвозди. Их нужно распределить по всей площади сеток.

Когда выполняется электростатическая коптильня своими руками, схема обязательно подготавливается. Она позволит вам понять, что подключение анода к крюкам осуществляется на следующем этапе. Схема генератора тока не является сложной, поэтому забрать ее вы сможете самостоятельно. Стоимость отдельных узлов невысока. Вы сможете изготовить коптильню, цена которой будет равна четверти стоимости новой установки. В этом случае учитываются кабели, датчики температуры и выключатели.

Работа над генератором напряжения, или Создание коптильни из катушки зажигания

Выходной провод генератора должен быть соединён с крюком, тогда как другой провод соединяется с высоковольтной камерой. Если вы хотите выполнить своими руками электростатическую коптильню из катушки зажигания, то она может лечь в основу генератора. Катушка может быть позаимствована от мотоцикла или автомобиля. В качестве альтернативного решения выступает трансформатор от строчной развертки телевизора.

Для генерации напряжения необходимо собрать простую электронную схему. Она предусматривает наличие электрического ключа из транзистора или реле. Важно помнить, что катушка будет создавать сверхвысокое напряжение, которое может быть опасно для жизни. Оно зависит от нескольких параметров электронной схемы. Специалисты не советуют заниматься ее изготовлением, если вы не имеете соответствующих знаний и навыков.

Изготовление коптильни из телевизора

Описываемая коптильня будет отличаться от традиционной лишь наличием электрического контура. Электростатическое копчение осуществляется при напряжении до 20 кВ постоянного тока. Если речь идет о промышленном оборудовании, которое обладает высокой мощностью, то оно может быть рассчитано на объем продуктов до 100 кг, в таких агрегатах используются специальные трансформаторы. А вот если вы сами решили изготовить своими руками электростатическую коптильню из развертки телевизора, то достаточно будет обычного трансформатора от бытового прибора. Помимо этого, следует подготовить:

  • умножитель напряжения;
  • транзистор;
  • изоляционные кольца;
  • резистор;
  • изолированный сетевой кабель;
  • металлическую сетку.

Особенности изготовления коптильни из нового телевизора

Когда планируется использовать трансформатор ТДКС, позаимствованный от новой модели телевизора, которая обладает вакуумным кинескопом, то уменьшитель здесь не понадобится, так как он уже встроен и выдает постоянный ток. Изобретать здесь ничего не нужно, а подключение трансформатора осуществляется таким же образом, как и на плате телевизора.

Проведение сборки

Перед тем как сделать электростатическую коптильню своими руками, вы должны собрать блок питания на базе транзистора и ограничивающего резистора. Эти два узла подключаются к выходам трансформатора. Высокое напряжение будет снято с выходного каскада. Важно позаботиться о том, чтобы полярность не оказалась перепутана – при монтаже трансформатора вам следует запомнить, куда были подключены отрицательный и положительный выводы.

Если ваша коптильня будет рассчитана на приготовление 10 кг рыбы, птицы или мяса, то для неё подойдёт и высоковольтный генератор. Если дополнить им оборудование более внушительного размера, то оно хоть и будет работать, но процесс копчения окажется довольно длительным.

Если вы решили изготовить своими руками электростатическую коптильню холодного копчения, чертежи вам в этом должны помочь. Из них вы сможете узнать, что среди составных частей устройства следующие узлы:

  • камера для копчения;
  • блок высокого напряжения;
  • дымогенератор;
  • блок управления.

Изоляция

Продукты должны быть хорошо изолированы от корпуса, если он выполняется из металла. Для этого крепления для стержней изготавливаются из диэлектрика. Самым подходящим вариантом станет эбонит. Это верно для штырей из металлического прутка. Выполнить их можно и из прочного дерева, диаметр палки должен составить примерно 1,5 см.

В заключение

При сборке электростатического генератора для коптильни своими руками вы должны пользоваться готовыми схемами. Обычно описываемые установки для использования в домашних условиях изготавливаются из расчёта 10 кг продуктов за один сеанс копчения. С таким количеством высоковольтный генератор сможет справиться довольно быстро.

Если же закладка будет осуществлена в большем объеме, то на приготовление пищи уйдет больше времени. Помимо генератора, установка будет иметь в составе отдел для копчения, дымогенератор и блок напряжения. Рассмотрев заводскую модель, вы сможете отыскать там блок управления, он позволяет контролировать процесс копчения.

Электромагнетизм - простой самодельный генератор Ван де Граафа

Простой самодельный генератор Ван де Граафа

В двух предыдущих проектах мы украли высокое напряжение у телевизора. установлен для питания наших высоковольтных двигателей. В этом проекте мы построим устройство, которое может генерировать 12000 вольт из пустой банки из-под газировки и резинка.

Устройство называется генератором Ван де Граафа. Музеи науки и исследовательские центры имеют большие версии, которые создают потенциал в сотни тысяч вольт.У нас скромнее, но все же способный нарисовать 1/2 дюйма искры от банки с газировкой до моего пальца. Искра безвредна и похожа на толчок дверной ручки. после того, как потерлись ногами о ковер.

Для сборки игрушки вам понадобятся:

  • Пустая банка из-под газировки
  • Маленький гвоздь
  • Резинка, 1/4 дюйма на 3 или 4 дюйма
  • A 5x20 мм, тип GMA электрический предохранитель (например, Radio Shack # 270-1062 или # 270-1061)
  • Маленький Двигатель постоянного тока (например, Radio Shack # 273-223)
  • Зажим аккумулятора (Radio Shack # 270-324)
  • Держатель батареи А (Radio Shack # 270-382)
  • Стакан из пенополистирола (подойдет и бумажный стаканчик)
  • Пистолет для горячего клея (или обычный клей, если вы не против подождать)
  • Два многожильных электрических провода длиной 6 дюймов (например, от удлинителя)
  • Два куска водопроводной трубы из ПВХ диаметром 3/4 дюйма, каждая примерно 2 или 3 дюйма длиной
  • Одна муфта из ПВХ 3/4 дюйма
  • Один тройник из ПВХ 3/4 дюйма
  • Изолента какая-то
  • Брусок

Похоже, много всего, но взгляните на пошаговые инструкции фотографии ниже, и вы обнаружите, что весь проект легко может быть собрать за вечер, как только все детали будут собраны.

Мы начнем снизу и продвинемся вверх.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Первое, что нужно сделать, это отрезать кусок длиной от 2 до 3 дюймов. Труба из ПВХ диаметром 3/4 дюйма и приклейте ее к деревянной основе. Этот кусок будет удерживать генератор, и позволит нам снять его чтобы упростить замену резинки или внесение изменений.

Т-образный соединитель из ПВХ будет удерживать небольшой мотор. Мотор подходит слишком свободно сам по себе, поэтому оборачиваем его бумагой или скотчем чтобы плотно прилегать.Вал мотора можно оставить оголенным, но генератор будет работать чуть лучше, если его сделать толще обернув его изолентой, или (лучше) поставив пластиковый стержень с отверстием в центре на вал, чтобы действовать как шкив для резинка.

Далее просверливаем небольшое отверстие сбоку тройника ПВХ, как раз под импровизированный шкив на моторе. Эта дыра будет использоваться для удержания нижней "щетки", которая просто немного многожильный провод протерт на конце, то есть почти касаясь резинки на шкиве.

Как видно на фото, многожильный провод удерживается на месте некоторыми изолента, или какой-нибудь другой скотч или клей.

Резиновая лента теперь помещается на шкив и может висеть. из верхней части Т-образного соединителя.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Затем отрежьте еще 3 или 4-дюймовый кусок водопроводной трубы из ПВХ диаметром 3/4 дюйма. Это войдет в верхнюю часть Т-образного соединителя с резинкой. проходит через это. Используйте маленький гвоздь, чтобы удерживать резиновую ленту. на месте, как на фото ниже.Длина трубы ПВХ должна хватит ровно на то, чтобы вместить резиновую ленту. Резинка не должна растягиваться слишком сильно, так как возникающее трение не позволит двигатель не вращается должным образом и увеличивает износ деталей.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Отрежьте чашку из пенополистирола примерно на дюйм от дна и осторожно вырежьте отверстие диаметром 3/4 дюйма в центре дна чашки. Это отверстие должно плотно прилегать к трубе из ПВХ диаметром 3/4 дюйма.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Теперь просверлите три отверстия в верхней части муфты из ПВХ. Два из этих отверстий должны быть диаметрально противоположны друг другу, так как они будут удерживать маленький гвоздь, который будет действовать как ось для резинки. Третье отверстие между двумя другими, и он будет удерживать верхнюю "кисть", которая, как и нижняя кисть, почти коснется резинки.

Верхняя щетка приклеена к муфте из ПВХ, а муфта размещается на трубе диаметром 3/4 дюйма над манжетой из пенополистирола.Резиновая лента продета через муфту и удерживается место с маленьким гвоздем, как и раньше.

Освободите верхнюю щетку (чтобы на ней не было изоляции) и поверните ее, чтобы не допускайте разъединения отдельных проводов. Вы можете припаять свободный конец, если хотите, но это не обязательно.

Свободный конец верхней щетки будет загнут внутрь пустого сода может, когда мы закончим, и, таким образом, электрически подключить соду можно на верхнюю кисть.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Нам нужна небольшая стеклянная трубка, которая будет действовать как верхний шкив с низким коэффициентом трения, и в качестве «трибоэлектрического» дополнения к резиновой ленте для создания статическое электричество при трении.Стекло - один из лучших материалов тереться о резину, чтобы создать электричество.

Трубку получаем, разбирая небольшой электрический предохранитель. Металл концы предохранителя легко отрываются при нагревании паяльником или матч. При отрыве внутри них капает припой, поэтому будь осторожен. Стекло, металлический колпачок и расплавленный припой. все довольно горячие, и если вы прикоснетесь к ним раньше, на коже появятся волдыри. они классные.
Сохраните металлические колпачки - мы будем использовать их в будущем проект!

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

В результате стеклянная трубка имеет красивые прямые ровные края, которые "отполированный огнем" для вас, поэтому нет острого стекла и неровностей края, чтобы зацепиться за ПВХ и разбить стекло.

Следующий шаг немного сложен. Маленький гвоздь вводится через одно из двух отверстий в соединительной муфте из ПВХ и небольшая стеклянная трубка ставится на гвоздь. Затем резинка надевается на стеклянная трубка, и во второе отверстие помещается гвоздь. Резина лента находится на стеклянной трубке, которая свободно вращается вокруг ногтя.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Теперь приклеиваем манжету из пенополистирола на трубу из ПВХ.Я люблю использовать для этого горячий клеевой пистолет, так как клей может быть накладывается плотно, чтобы стабилизировать воротник, быстро схватывается и не растворяет пенополистирол.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

На этом этапе мы готовы к пустой банке из-под газировки. Алюминиевые банки с крышкой подходят для высокого напряжения, потому что у них красивые закругленные края, что сводит к минимуму «коронный разряд».

Острым ножом аккуратно вырежьте верхнюю часть банки с газировкой. Оставьте красивый гофрированный край и обрежьте сбоку может так, чтобы не оставлять очень мало острых краев.Ты можно сгладить срезанный край, "помешивая" банку металлическим инструментом как отверткой, надавливая наружу при перемешивании, чтобы разгладить острый край.

Заправьте свободный конец верхней щеточной проволоки в банку и переверните банку на верхней части устройства, пока она не будет плотно прилегать к воротник из пенополистирола.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Последний шаг - прикрепить батарейки. Я люблю паять зажим аккумулятора к клеммам двигателя, а затем закрепите его на либо девятивольтовая батарейка, либо батарейный отсек на два АА размер батарей.Аккумулятор на девять вольт работает, но работает двигатель слишком быстрый, издает много шума и рискует поломать стеклянная трубка. Однако он делает немного более высокое напряжение, пока устройство не сломается.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Чтобы использовать генератор Ван де Граафа, просто прикрепите батарею к зажим аккумулятора. Если щетки очень близко подходят к концам резины полосы, но не касаясь, вы должны почувствовать искру от сода может, если поднести палец достаточно близко.Это помогает удержаться другой рукой свободный конец нижней щетки.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Чтобы использовать наш генератор для питания колокольчиков Франклина, мы построили предыдущий раздел книги, закрепите нижнюю щеточную проволоку на одном «колокольчике» и прикрепите провод к верхней части генератора, подключив его к другому «звонку».

Хлопушка из колокольчиков Франклина должна начать прыгать между банки содовой.Для начала может потребоваться небольшой толчок.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Как оно это делает?

Возможно, вы когда-то натирали волосы воздушным шариком, а затем заставил шар приклеиться к стене. если ты никогда не делал этого, попробуйте!

Генератор Ван де Граафа использует этот и два других приема. для создания высокого напряжения, необходимого для возникновения искры.

Первая уловка

Когда воздушный шар соприкоснулся с вашими волосами, молекулы резины коснулись молекул волос.Когда они прикоснувшись, молекулы каучука притягивают электроны от молекулы волос.

Когда вы убираете воздушный шар с волос, некоторые из них электроны остаются с воздушным шаром, придавая ему отрицательный заряд.

Дополнительные электроны на воздушном шаре отталкивают электроны в стены, отталкивая их от поверхности. Поверхность стены остается с положительным зарядом, так как есть меньше электронов, чем когда он был нейтральным.

Положительная стена достаточно притягивает отрицательный шар. заставьте его прилипнуть к стене.

Если вы собрали кучу разных материалов и потрогали их друг к другу, вы могли узнать, какие остались отрицательно заряженные и оставленные положительно заряженными.

Затем вы можете взять эти пары объектов и расположить их по порядку. в списке от самых положительных до самых отрицательных. Такой Список называется Triboelectric Series . Приставка Трибо- означает «тереть».

Серия трибоэлектрических

Самый положительный
(предметы на этом конце теряют электроны)
  • асбест
  • мех кролика
  • стекло
  • волосы
  • нейлон
  • шерсть
  • шелк
  • бумага
  • хлопок
  • твердая резина
  • синтетический каучук
  • полиэстер
  • пенополистирол
  • орлон
  • саран
  • полиуретан
  • полиэтилен
  • полипропилен
  • поливинилхлорид (труба ПВХ)
  • тефлон
  • силиконовая резина

Самый отрицательный
(предметы в этом конце крадут электроны)

В нашем генераторе Ван де Граафа используется стеклянная трубка и резинка.Резинка крадет электроны из стеклянной трубки, оставляя стекло заряжено положительно, а резинка заряжена отрицательно.

Вторая уловка

Трибоэлектрическая зарядка - это первая уловка. Вторая уловка включает проволочные щетки.

Когда металлический предмет приближается к заряженному предмету, происходит кое-что интересное. Заряженный объект вызывает электроны в металле двигаться. Если объект заряжен отрицательно, он отталкивает электроны.Если это заряжено положительно, он притягивает к себе электроны.

Все электроны заряжены отрицательно. Потому что подобные обвинения отталкиваются, и все электроны имеют одинаковый заряд, электроны будут всегда старайтесь уйти как можно дальше от других электронов.

Если на металлическом предмете есть острый конец, электроны на нем точка толкается всеми другими электронами в остальных объекта. Итак, есть много электронов отталкивает металл, но не отталкивает электроны от воздуха.

Если на металле достаточно лишних электронов, они могут вытолкнуть несколько электронов улетели в воздух. Электроны приземляются на молекулы воздуха, делая их заряженными отрицательно. Отрицательно заряженный воздух отталкивается от отрицательно заряженного воздуха. заряженный металл, и легкий ветерок заряженного воздуха уносит прочь от металл. Это называется «коронным разрядом», потому что тусклый свет, который он излучает, выглядит как корона.

То же самое происходит в обратном порядке, если металла слишком мало электроны (если он заряжен положительно).На данный момент все положительных зарядов в металле притягивают все электроны с точки, оставляя его очень заряженным.

Молекулы воздуха, попавшие в металлическую точку, теряют электроны. сильному натяжению положительного кончика острого наконечника. Молекулы воздуха теперь положительны и отталкиваются от положительный металл.

Третий трюк

Есть еще одна хитрость, которую использует генератор Ван де Граафа. После мы понимаем третий трюк, мы соберем все трюки вместе чтобы увидеть, как работает генератор.

Ранее мы говорили, что все электроны имеют одинаковый заряд, поэтому они все стараются держаться как можно дальше друг от друга. Третий трюк использует банку с газировкой, чтобы воспользоваться этой функцией электронов интересным образом.

Если мы дадим банке с газировкой заряд электронов, они все попробуют как можно дальше друг от друга. Это эффект, заставляющий все электроны вытесняться за пределы может. Любой электрон внутри банки почувствует толчок от все остальные электроны и будут двигаться.Но электроны снаружи чувствуют толчок от банки, но не чувствуют толчка с воздуха вокруг банки, которая не заряжается.

Это означает, что мы можем поместить электроны внутрь банки, и они будут отодвинуты наружу.

Мы можем добавлять столько электронов, сколько захотим, внутрь могут, и они всегда будут вытягиваться наружу.

Собираем все три трюка вместе

Итак, теперь давайте посмотрим на генератор Ван де Граафа с нашими тремя трюками. в уме.

Мотор перемещает резиновую ленту по кругу. Резинка проходит по стеклянной трубке и крадет электроны из стекла.

Резинка намного больше стеклянной трубки. Электроны украденные из стекла распределяются по всей резинке.

Стекло же маленькое. Отрицательные заряды, которые выступают над резинкой слабые, по сравнению с положительные заряды, которые все сосредоточены на маленькой стеклянной трубке.

Сильный положительный заряд на стекле притягивает электроны в проволоку на верхней щетке. Эти электроны брызгают из острого указывает на кисть и заряжает воздух. Воздух отталкивается от проволоки и притягивается к стеклу.

Но заряженный воздух не может попасть в стекло, потому что резина группа мешает. Молекулы заряженного воздуха ударяются о резину, и передать ему электроны.

Резинка спускается к нижней щетке. Электроны в резине давите на электроны в проводе нижней щетки.Электроны выталкиваются из проволоки и попадают во все большой объект, который мы прикрепили к концу провода, например, земля или человек.

Острие нижней кисти теперь положительное, и они оттягивают электроны от любых соприкасающихся с ними молекул воздуха. Эти положительно заряженные молекулы воздуха отталкиваются положительно заряженный провод и притягивается к электронам на резинка. Когда они попадают в резину, они получают свои электроны назад, и резина, и воздух теряют свой заряд.

Резинка теперь готова вернуться и украсть больше электронов. из стеклянной трубки.

Верхняя щетка подсоединяется к внутренней части банки с газировкой. Он заряжен положительно и поэтому притягивает электроны из банки. Положительные заряды в них могут удаляться друг от друга (они имеют одинаковый заряд, поэтому они отталкиваются, как электроны). Положительный заряды накапливаются на внешней стороне банки, оставляя нейтральный атомы банки внутри, где они всегда готовы жертвовать больше электронов.

Эффект заключается в переносе электронов из банки с газировкой в ​​землю, используя резиновую ленту как конвейерную ленту. Это не займет много времени газировка может потерять столько электронов, что станет 12000 вольт позитивнее земли.

Когда банка становится очень позитивной, в ней в конечном итоге оказывается достаточно заряда, чтобы украсть электроны у молекул воздуха, попавших в баллончик. Это случилось большинство в любых острых точках на банке. Если бы банка была идеальной сферой, можно было бы достичь более высокого напряжения, так как не было бы места, где заряд был более концентрированным, чем где-либо еще.

Если бы сфера была больше, раньше можно было бы достичь еще более высокого напряжения. он начал воровать электроны из воздуха, потому что сфера большего размера не такой «острый», как меньший.

Места на банке с газировкой, где изгибы наиболее резкие, - это те места, где заряд накапливается больше всего, и где электроны украдены с воздуха.

Воздух ионизирует в электрическом поле примерно 25 000 вольт на дюйм. Ионизированный воздух проводит электричество, как провод.Вы можете увидеть ионизированный воздух проводит электричество, потому что он становится настолько горячим, что излучает свет. Это то, что мы называем искрой.

Поскольку наш генератор может генерировать искры длиной около полдюйма, мы знаем, что вырабатываем около 12 500 вольт.

Поиск проблемы

Если вы не обнаруживаете высокое напряжение (нет искр, не притягивает волосы или бумага), тогда вы можете попробовать некоторые из этих предложений.

  • Попробуйте использовать резинку другого типа. Некоторые слегка проводящий, что при 12000 вольт означает достаточно проводящий чтобы пропустить весь ток, который вы так тщательно создали.Приобретите множество разных типов резинок, чтобы попробовать.
  • Убедитесь, что все очень чисто. Грязь и консистентная смазка быть немного проводящим, и этого будет достаточно, чтобы устройство выйдет из строя.
  • Убедитесь, что верхняя щетка касается металла банки. Некоторые банки имеют внутри пластиковое покрытие. Соскоблите это (или сожгите), чтобы получить лучшее соединение.
  • Убедитесь, что нет острых углов, выходящих за пределы может. Это нормально, если острые концы указывают внутрь банки, из отрезанной части верха.Острые точки вызывают корону убытки.
  • Убедитесь, что щетки не касаются резинки. Этот нанесет медное покрытие на резину и сделает ее проводящей.
  • Убедитесь, что у вас хорошее заземление.
  • Убедитесь, что двигатель быстро вращается.

Посетите нашу доску сообщений, чтобы получить больше идей, и не забудьте ввести «VDG» и «резинка», чтобы получить все сообщения. Поскольку люди не могут произносить слова Ван де Граафа, вы может захотеть попробовать различные варианты написания.

Немного повеселимся с генератором Ван де Граафа

Одна из забавных вещей, которые можно сделать с генератором Ван де Граафа, - это показать, как отталкиваются подобные заряды.

Берем бумажную салфетку, из легкой бумаги нарезаем тонкие полоски. Затем мы склеиваем концы бумаги на одном конце и склеиваем конец на генератор Ван де Граафа.

Эффект будет выглядеть так, как будто длинные волосы спускаются вниз по банке с газировкой.

Теперь включите генератор Ван де Граафа.Тонкие полоски бумаги все получают одинаковый заряд и начинают отталкиваться друг от друга. Эффект это «волосы дыбом». Полоски начинают выделяться прямо из может, как волосы на спине испуганного кота.


Нажмите на изображение, чтобы посмотреть анимационный фильм

Ионный двигатель высокого напряжения

Этот мотор очень прост в сборке и собирается за несколько минут. Все, что вам нужно, это два куска провода, небольшая металлическая заглушка от предохранителя. мы разобрали в предыдущем проекте и немного целлофановой ленты.

Двигатель создает ионный ветер, который вращает его, как вертолет.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Сначала берем один кусок проволоки (подойдет распрямленная канцелярская скрепка), и отрежьте конец под углом, чтобы он был острым. Другой конец согните в грубую петлю или треугольник, чтобы проволока встаньте острием вверх. Небольшая лента поможет держать его на столе или на деревянной доске.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Якорь (вращающаяся часть) сделан из другого куска проволоки. и металлический колпачок, который мы сохранили, когда разбирали предохранитель.Оба конца проволоки заточите, обрезав концы по диагонали, как мы. сделал с базовым проводом. Согните проволоку в форме буквы S. Заостренные концы проволоки должны указывать под углом 90 градусов от центра. прямая часть проволоки.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Прикрепите металлический колпачок к центру проволоки скотчем. Наденьте колпачок на заостренный конец основной проволоки и согните S-образные концы провода якоря направлены вниз, поэтому он легко балансируется. на остром конце основной проволоки.

Якорь теперь должен вращаться свободно, если вы осторожно постучите по нему.

Подключите источник высокого напряжения к основному проводу с помощью аллигатора. зажим или проволока. Источником высокого напряжения может быть Van de Graaff. генератор, или всего пара квадратных футов прессованной алюминиевой фольги напротив передней панели телевизора, как мы это делали ранее проекты.

При включении высокого напряжения якорь начнет вращаться. в направлении от острых углов. Ван де Грааф генератору может потребоваться хорошее заземление, или человек, держащийся за заземляющий провод.Телевидение придаст мотору хороший пинок каждый раз, когда он включается или выключается, а также включает и выключает каждую секунду он будет вращаться довольно быстро.

Как оно это делает?

Двигатель работает за счет ионизации воздуха, а затем прижимается к ионизированный воздух.

Как мы объясняли в предыдущем проекте, электрические заряды сконцентрированы острыми точками. Острые точки на концах якоря концентрируются. заряжается так сильно, что воздух вокруг точек тоже становится заряженным.

Поскольку воздух имеет такой же заряд, как и провод, они отталкиваются друг от друга. Вы действительно можете почувствовать легкий ветерок, идущий от острого края. Поскольку провод проталкивает заряженный воздух, они оба удаляются от одного Другой. Воздух уносится, и проволока крутится.

Next: Рейлган за 10 минут

Очень вкусно

Некоторые из моих других веб-сайтов:


Отправить письмо на Поле Саймона Квеллена через sfield @ scitoys.com > Google

Электростатические машины

Электростатические машины

Электростатические машины


Машины электростатические электромеханические устройства, производящие «статическое электричество» или электричество при постоянном (DC) высокое напряжение. Они были основополагающими в ранних исследованиях о электричество, начатое в XVII веке, в форме «трения машины », а кульминация их развития пришлась на конец XIX века. с развитием мощных «машин влияния».Сегодня некоторые Специализированное использование для них продолжает существовать, но в основном они рассматриваются как демонстрационные устройства в физических лабораториях с большой историей забыли.

Я начал экспериментировать с этими машинами к 1973 г. построил первую серию машин. Благодаря этому я многому научился об электричестве, и я до сих пор считаю, что всем, кого электричество или электроника должны попробовать эти машины, чтобы по-настоящему почувствовать предмет.По крайней мере, статическое электричество высокого напряжения - это то, что можно увидеть и почувствовать. В конце концов я забросил эту тему на несколько лет, но в 1996 году я возобновил интерес к этому предмету, начал изучать и построить новые машины, и настроить эти страницы.

Ниже представлены фотографии и описания моих старых машин, машин, которые я построил совсем недавно, машин, построенных другие, изображения из старых книг и статей, связанных с электростатическим машин и других высоковольтных устройств, а также некоторые фотографии из музеи.Есть также обширные ссылки, охватывающие классические и новые материалы. Этот сайт постоянно находится в разработке. Планирую добавить подробности об изображенных машинах и историческом материале, как только я найду или получать больше данных от заинтересованных людей, строить и экспериментировать с новыми машинки, и успею.

Est tambm disponvel uma seo em portugus.

Для эффективной навигации по этому сайту, используйте функцию «открыть ссылку в новом окне» вашего браузера, чтобы увидеть изображения в ссылках и используйте его функцию поиска для поиска.Недавние изменения.

"Ignis ubique latet, naturam amplectitur" omnem "

Машины Топлер, Бонетти, Фосс, Боненбергер и Николсон

Мои машины
  • A Wimshurst машина [1] [2], которую я построил в 1974 году. Передняя вид, вид сзади, и с двумя Лейденскими банки. Принципиальная схема с дисками представлены в виде цилиндров, и описание того, как работает машина Вимшерста.
  • A Машина трения Рамсдена [2], встраиваемая 1975. Маленький (акриловый диск 18 см), но полезен для проверки изоляции материалы и для запуска машин воздействия во влажные дни.
  • Машина Lebiez, или упрощенная машина Восса [стр. 31], спереди вид и вид сзади. Построен в 1975 году как вид машины Voss, и перестроен в 1996 году в таком виде. Схема схема, с цилиндрами вместо дисков для моей машины.Эта машина эквивалент "пополнителя" лорда Кельвина (см. ниже), с лучшим изоляция. Классическая машина Фосса, также известная как Топлер-Хольц машина, лучше и построена таким образом, с разделенными коллекторами заряда и индукторами. Возможный аналогичный Настоящая машина Восса показана здесь и здесь.
  • Маленький цилиндрический упрощенная машина Восса 1997 года постройки, с той же конструкцией предыдущая машина.Вид сбоку и другое Посмотреть. Он похож на машину Дирода [10].
  • Симметричный 2 диски машины Топлера [4], с некоторыми модификациями, 1997 года постройки. Вид сбоку, другой Посмотреть. Рисунок. Схема диаграмма, с дисками, показанными как цилиндры. У этой машины отличная производительность, и может генерировать более высокое напряжение и даже больший ток, чем обычная машина Wimshurst с таким же размером диска.В 1999 году я построил машину побольше. Посмотри внизу страницы здесь для описания.
    Первая классическая машина Топлера (1865 г.) была построенный таким образом [4] [9], с другим соединение и диски только с двумя секторами. Топлер описал также симметричная машина (1866 г.), которая очень похож на мою машину (на картинке показаны бессекторная машина и аналогичное устройство используется как умножитель напряжения).схематический диаграмма [p39].
  • Моя первая бессекторная машина Вимшерста, или машина Бонетти [4] [5] [8] (трассировка лучей чертеж), 1997 года выпуска, с дисками 31 см. Рисунок. Другая точка зрения. Фотографии реальной машины, спереди и сзади Посмотреть. Деталь коллекторов заряда и нейтрализаторы. Фотографии (видеокадры) искр от этой машины: Короткая искра, длинная искру с петлей, и более длинной.Оригинал Машина Бонетти (1894 г.) [31] использовала ряд щеток в качестве нейтрализаторов. вместо гребней.
  • Станок Holtz [2] [4] - [7] первого типа, которые я построил в 1997 году. Рисунок. Другой вид и схема диаграмма. Фотографии реальной машины спереди вид и вид сзади. Эта машина была первая действительно мощная машина влияния, изобретенная в 1865 году, и была очень популярны, даже требуя для запуска внешнего возбуждения.Очевидно полная актуальная машина здесь. Некоторый дополнительные рисунки из книг Х. Пеллата: A Holtz машина [6] (неподвижный диск находится в неправильном положении), лучше рисунок [7], двойная машина Гольца [6] [7], и машина с нейтрализатором и фрикционным стартером [6] [7]. И еще одна хорошая картинка [14]. Этот на картинке изображена машина с более современным структура [22]. Многократная машина [24]. Здесь это изображение машины Гольца второй вид, который использует два противоположно вращающихся диска, как Wimshurst и Машины Бонетти.Рисунок возможного машина.
  • Машина Лейзера (1873) [4] [19], представляет собой вариант машины Гольца с взятой выходной мощностью в местах, которые были бы под пластинами индуктора в обычном машина, и штанга нейтрализатора, где исходная выходная цепь должна была быть. Это принципиальная схема машины, с цилиндром вместо диска. Это другой конструкция Вайнхольда (1887 г.), с деревянными индукторами и без изолирующая пластина [19].Эта диаграмма [19] показывает, как это работает. Первоначальные планы машины, которую я построил: здесь, вид спереди и сзади Посмотреть. Версия, которая действительно работала, была несколько иной.
  • Двойная машина Фосса, или двойной станок Топлера-Хольца, классической конструкции, встроенный 1998. Рисунок и фото. машины. Это хорошая самовозбуждающая машина, изобретенная в 1880. С вращающимися дисками 27 см он производит искры с длиной до 10 см и ток короткого замыкания более 50 мкА.
  • A Bohnenberger машина (1798 г.) [4], построенная мною в 1998 г. Чертеж, и изображение машины. Древний машина типа «дублер», машина не мощная, но очень интересно. Подробнее о «дублерах» читайте в разделе о влиянии. машины ниже.
  • В июне 1999 года я провел эксперименты с биполярным генератором Ван де Граафа (рисунок) похож на оригинал машина, но поменьше.
  • Это большой Машина Бонетти, которую я начал строить в декабре 1999. Диски - старые эбонитовые диски, которые поставляются с Radiguet. & Massiot Bonetti машина, которую я недавно восстановил. Рисунок из этого. Вид спереди и сзади Посмотреть. Другой взгляд на это, и другой. Искры, достигающие 20 см ..
  • В апреле 2000 года я закончил Уимшерст машина триплекс. (Рисование).Это двойная машина Вимшерста, используя близость между центральными диски для увеличения выходного тока за счет большей индукции и взаимное экранирование. Фотографии машины спереди вид, вид сзади и сбоку Посмотреть. Аппарат выдает сильный ток (100 мкА при диаметре 36,5 см). диски вращаются со скоростью 16 оборотов в секунду, что в 4 раза больше, чем у одного Машинка Wimshurst с такими же дисками). Благодаря оригинальному дизайну он доходило только 8-12 см искр, в итоге достигая 14-15 см в засушливые дни, потому что при довольно небольшом разносе секторов легко загорался через них и штанги нейтрализатора.С половиной секторов при удалении он дает постоянные искры 15 см.
  • К тому же времени я сделал также рабочую версию удвоителя Беннета, любопытно простое влияние машина.
  • В августе 2000 года я сделал версию Николсона. дублер, первая машина автоматического воздействия (1788 г.).
  • В январе 2001 года я завершил дубль. Wommelsdorf машина, внимательно следящая за оригиналом дизайн [p84] (1920), но с использованием современных материалов.Фронт вид и вид сзади. Сборник деталей. Частичная сборка. Сборка нейтрализатора. Нейтрализатор и остальные детали собраны. Назад Посмотреть. Машина, почти полная. Назад. Диски и переключатели. Полная машина. назад вид, вид сбоку, прочее сторона, и другой вид, только картина отсутствует. Машинка работает неплохо (искры 13,5 см, 100 мкА ток) для двух 28-сантиметровых дисков.
  • В марте 2001 года сделал любопытный кондиционер. электростатическая машина, очевидно новая, которую я назвал «наполовину машиной Вимшерста».
  • И к апрелю 2001 года я распространил ту же идею на трехдисковый машина, которую я назвал "развернутой" Машина Вимшерста ».
  • Машина Wehrsen, завершено в апреле 2002 года. Это прототип большой машины Wehrsen. (см. ниже), которую я начал строить в августе 2001 года.Некоторые части для него в начале строительства. Почти завершено к марту 2002 г. Вид сзади. Работает, работает неплохо, с 11 см искры и 70 А тока короткого замыкания.
  • Электростатический линейный двигатель, закончен в январе 2002 г.
  • Большой Wehrsen машина, впервые испытана августом 2003 года. Практически завершено к июлю 2003 г. Другой вид, вид сзади. Картинка с трассировкой лучей.Незадолго до первого теста. Первый тест. Машина по-прежнему без своего окончательного вращающегося диска из-за строительные и изоляционные трудности.
  • Это машина Топлера-Дирода, которую я к марту 2004 г., все еще без искровых клемм и с терминалы. Он подключен как симметричная машина Топлера, но использует тип Дирода. диски. Чертеж финальной машины. В машина работает, но слабовата.
  • Bohnenberger's Дублер Беннета. Любопытная машинка, которую я построил в апреле 2004.
  • Bohnenberger's Дублер Николсона. Вариант дублера Николсона с возвратно-поступательный механизм, построенный в мае 2004 года. Пока не так хорош, как другие дублеры.
  • А вращающийся Удвоитель Беннета, с новой конструкцией с использованием секторных дисков, построен в 2006 году.Фото машины. Другой Посмотреть.
  • машина Вильсона, самая старая машина влияния с симметричным выходом, в репродукции Сделана в 2007 году. Хорошая и интересная машинка.
  • A Van de Graaff генератор с внешним ремнем. Большая машина для "роста волос" демонстрации, завершенные в 2007 году.
  • Беннета дублер с возвратно-поступательными рычагами. Новая структура для Bennet's дублер на базе машины Вильсона, 2007 года постройки.
  • "Электростатическая установка". Классический демонстрационный аппарат, построен в январе 2009 года. Он довольно тяжелый, но работает. Этот сайт показывает несколько похожих старых устройств. Видео.
  • Электрометры
  • Henley 2009 года выпуска. Классические инструменты впервые описаны в 1772 году. Видео из них работают с электрофором. Видео экспериментов с электрофор: 1, 2.
  • A Wimshurst машина с изолированными секторами, 2008-2009 года постройки.Эта машина очень нечувствителен к влажности.
  • См. Также комментарии о восстановленных мною машинах в раздел о машинах влияния ниже. Особый интерес представляют машины Ducretet и Roger, Radiguet и Massiot.
  • Электронная версия дублера Беннета. Электростатический генератор подходит для сбор электростатической энергии.
  • Пфафф и Сванберг множитель.Сложный множитель с четырьмя пластинами, описанный в 1846. Построен в 2011.
  • Пополнитель машина. Простая симметричная машина, описанная лордом Кельвином в 1867. Построен в 2011 году.
  • Эксперименты с вложенными блесны и пламя. В 2011г.
  • Машина Glser, это какое-то время представляет собой цилиндрическую машину Вимшерста. Построен в декабре 2011.
  • Какой-то простой высоковольтный измерения.
  • дублер Белли и комментарии о машинах, разработанных Джузеппе Белли.
  • A большая машина Half Wimshurst , завершено в январе 2014 года.
  • Детекторы полярности. Простые электронные электроскопы. Завершено в апреле 2014 года.
  • Трубчатая электроника удвоитель электроэнергии, произведен в январе 2015 года.
  • Двойной электрофор машина, апрель 2015 года выпуска.
  • Электронная версия машины Вильсона , Изготовлено в мае 2015 года.
  • Электронные электростатические машины, напечатанные на 3D-принтере , с 2015 года.
Машины других производителей
  • Большая машина Wimshurst, построенная Джимом Банас.
  • Бессекторная машина Wimshurst с 60 см диски. Эта машина была построена Эдом Вингейтом.Искра с этой машины. Еще один бессекторный вимшерст автомат, с дисками 30 см. Подобно описанному Р.А. Форд в [8]. Более свежая картина. Боковая сторона и базовый вид. Нейтрализаторы, Зарядка коллекционеры. Другая точка зрения. Эта машина был построен Дж. Хардести и Эд Вингейт. Фотографии прислал Стив Коул.
  • Старая машина Wimshurst, отремонтированная Йоханнесом Золком в 1996 году, с оригинальные сломанные диски заменены пластинками LP с хорошими результатами.Фронт вид и вид сзади. Фотографии прислал Я. Золк.
  • Машина «встряхивающая сфера» [10], построенная Иоахимом Больцем и его учениками в 1997. Это машина влияния, использующая два шара в трубке, перемещаемых трясет трубку, а не диски. Работает как мой Топлер машина выше. Принципиальная схема Это. Фото и рисунок Дж. Больца. Операция машины.
  • Полные чертежи прекрасной машины Вимшерста, построенной Дж.М. С. ван Гельдерен в 1997 году. Планы по дискам, вид сверху, спина вид, вид сбоку и детали терминалы и лейденские банки. Фотографии с машины, вид спереди и с обратной стороны, а сверху здесь и здесь.
  • Рикардо "Рике" построен эта машина Wimshurst в 1997 году, используя LP записи для дисков. Он производит искры размером 7 см. Другой Посмотреть.
  • Красивая большая машина Wimshurst (диски 40 см), построенная Джеймсом. Т. Гаравусо в 1998 году. Вид спереди, другой, вид сбоку, вид сзади с клеммами в положении хранения, другой, и вид сверху. Подробности, если обвинение коллекторы, нейтрализаторы и вторичные разрядник. Эта машина производит искры высотой 12 см.
  • Машина Топлера, построенная Максимилиано Гусман из Испании, 1998 год.Диски имеют диаметр 27 см. А более поздняя версия использовала большие щиты и множитель скорости в кривошипе.
  • Машина Wimshurst, построенная Раймондом Заборски, США, 1999 г. Малое межсекторное расстояние. а нейтрализаторы под малым углом приводят к сильному току и легкому самовозбуждение, но относительно небольшая длина искры.
  • Большая моторизованная машина Bonetti, построенная Эмери Уэйманом из США, в 1999 году.Станок имеет диски диаметром 61 см и производит искры длиной до 28 см. Искры из машины: 1, 2, 3. Клеммы шары имеют диаметр 7,5 см. Г-н Уэйман также построил аналогичный, меньшего размера, машина с двигателями, приводящими непосредственно в движение диски.
  • Моторизованная 2-х дисковая машина Топлера, построенная Роджер Магнусон в 1999 г. Диски имеют диаметр 20 см. Другой Посмотреть.Обратите внимание на небольшие лейденские банки, встроенные в опоры терминала.
  • Классическая машина Вимшерста, построенная Рональдом. Coleman в 1999 году. Деталь кривошипа и сборщиков заряда. Машина подготовлен к обновлению с дисками большего размера.
  • Конденсаторная машина Wommelsdorf с двойным вращением, построен Берт Пул, следуя планам в диссертации, написанной Воммельсдорфом в 1904 году. Посмотреть.Эта машина представляет собой сжатую версию нескольких Wimshurst машина, с секторами, установленными между парами изоляционных колец, соединены между собой через внешние или внутренние края колец. Один набор колец / секторов удерживается внутренней стороной, а другой - за внешняя сторона, и оба поворачиваются в противоположных направлениях.
  • Хорошо построенная маленькая машина Вимшерста, сделанная Гарри Боунхэм из Канады. Опорная конструкция была изготовлена ​​из алюминиевый, с дисками имеющими 18.5 см в диаметре. Другой Посмотреть.
  • Машина Wimshurst, построенная Терри Baines, из Англии, в 1999 году. С 30-сантиметровыми дисками он производит искры с 3 см.
  • Машина Wimshurst, построенная Алексом Рис, из Англии, 1999 год. Машина имеет диски диаметром 32 см и дает искры длиной 10-11 см. Искра - это двойная экспозиция. Искра из машины. В 2000 году он построил улучшенная машина.
  • Машина Wimshurst с 18-дюймовым акрилом диски, построенные Джоном Кларком, из Англии, в 2000 году. Производит искры размером 3 дюйма.
  • Дэн Боулдс, из Кентукки, США, разработал эту оригинальную машину. За изолирующей пластиной вращается голый диск, на котором находятся четыре деревянных блоки окрашены токопроводящей краской. Боковые блоки соединены с лопасти, собирающие заряды с задней поверхности вращающегося диска, и к лейденским банкам, сделанным на опорах.Верхний и нижний блоки индукторы и заряжаются от клеммных колодок через одиночный коронные наконечники, также сделанные из дерева. Напротив индукторных блоков есть соединены между собой лопастями нейтрализатора. Терминалы напрямую соединены с лейденскими банками в опорах. Элегантная структура для небольшая моторизованная машина (диаметр диска 6 дюймов), которая работает по сути, как машина Восса. Машине требуется первоначальная зарядка для начала, и производит искры длиной 1 дюйм.Назад вид, вид сбоку. Видео про машину.
  • Станок Wimshurst с акриловой структурой Сделано Скоттом Нагелем в 2000 году. При использовании дисков диаметром 14,5 дюймов он производит искры. до 6 дюймов. Еще одна искра. Обратите внимание на разделены маленькие шарики в положительном выводе, а хорошие габариты для секторов на дисках. Коллекторы заряда, с некоторым острым углы, позже были доработаны.
  • Что, наверное, самый большой рабочий Wimshurst машина была построена Полом Хендриксен в 2000 году, для технического шоу ROVC , в Нидерландах. В машине используются два стеклянных диска с 2,15 метров диаметра (на 2 см больше, чем у большого машина построена Wimshurst в 1884 г.) толщиной 12 мм. Выход напряжение достигает 1 МВ, образуя искры до 1 метр. Он вращается со скоростью до 100 об / мин, вырабатывая ток 10 мкА.В выходное напряжение слишком велико для лейденских банок, поэтому два медных шара используются как распределенные конденсаторы. Детали ведущие шкивы и любопытный разгрузочный механизм. Вдоль искра, еще одна и еще искры. В итоге (к 2008 году) машина была установлена ​​в Технораме. музей в Винтертуре, Швейцария. Г-н Хендриксен также построил несколько другие машины: большой Van de Graaff генератор, 2.5 метров высотой, что дает 80 см искры. Бессекторный Машина Wimshurst с дисками диаметром 50 см, вырабатывающая искры диаметром 28 см. Это использует регулируемый конденсатор, показанный здесь, с его минимумом, средний и максимальный емкость, позволяющая контролировать интенсивность искр между минимум и максимум, непрерывно. Машина использует заряд коллекционеры только с одной стороны, и для начала простой фрикционный стержень.Фургон с ручным заводом генератор де Граафа с необычным тороидальным выводом. Небольшая машина трения с диском 25 см, которая производит искры 2,5 см. Любопытные электрические часы, питается от высокого напряжения между двумя шарами внизу. Деталь. Несколько демонстраций высокого напряжения устройств.
  • Большая конденсаторная машина Wommelsdorf с 10 дисками диаметром 55 см была построена Сержем Кляйном во Франции в г. 2000. Он может производить искры от 25 см до 0.7 мА тока. Фронтальный виды, слева и справа стороны, вид на двигатель, который его вращает, деталь дисков и катушек индуктивности и другое Посмотреть. Диски состоят из трех дисков. склеены эпоксидным клеем, при этом центральные диски разделяют два комплекта интеркалированные секторы. Пластины индуктора также заключены между пластиковые листы, склеенные эпоксидным клеем. Лучше работает с Щетки нейтрализатора сняты, с зазором между дисками и штанги нейтрализатора, выполняющие роль зазора в цепи нейтрализатора из классических машин.Машина была позже модернизировал до 12 дисков, с лучшей щеткой поддерживает, в попытке увеличить выходной ток. Искра от машины. Г-н Кляйн также построил другие машины, такие как Dirod, a Машина Вимшерста, большая машина Бонетти, который производит 30-сантиметровые искры, машина похож на машину Felici с дисками и работающие на открытом воздухе, и триплекс без секторов Машина Вимшерста. Другая точка зрения.
  • Хорошая машина Wimshurst, построенная Джулианом Филипс, Новая Зеландия, 2000 год. С дисками диаметром 30 см он может производить искры 7 см. Еще одна искра, и его описание.
  • Майкл разработал очень простую установку. Фостер, в Лос-Анджелесе, США, в 2001 году, чтобы продюсировать длинную искры от трения. Он не использовал ничего, кроме длинного ПВХ трубка, бумажное полотенце, очень простой конденсатор лейденской банки и специальный положительный вывод для возбуждения длинных искр.Описание его процедуры.
  • машина Wimshurst, построенная Лукой Ла Валле в Риме, Италия. Он построил и другие высоковольтные устройства, как генератор Ван де Граафа и катушку Тесла.
  • Любопытная маленькая машина Вимшерста, спроектированная Фаусто Газци, Болонья, Италия. Г-н Газзи имеет дело с древними инструменты, и часто делает реставрации, начиная с этого 4 диски Wimshurst machine.
  • Хорошая машина Вимшерста, построенная Крисом Китчингом, из Англии, 2001 год. Вид сверху, деталь от сборщиков заряда, и образовавшаяся им искра длиной 14,5 см. В акриловые диски имеют диаметр 36 см и толщину 4 мм. установлен на нейлоновых бобышках. Шарики в искровых промежутках и шарнирах размягченные стальные шарики.
  • Это и это Машины Бонетти я нашел на eBay. Они похожи на автомат описанный Р.А. Форд [8]. Строители неизвестны.
  • Тони Дж. Мейерс, в Нидерланды построили эту прекрасную машину Wimshurst. При использовании дисков диаметром 37 см он производит искры диаметром 14 см. Обратите внимание на систему вождения, без перекрещенных шнуров. Передний план. Назад Посмотреть. Он также построил этот Triplex Wimshurst машина 2000 года выпуска, которая с 41 см дисками дает 24 см искры. Это также есть любопытная реализация системы вождения, с ведущая ось находится под углом 10 градусов к верхней оси, поэтому перекрещенный шнур, приводящий в движение центральные диски, не касается себя переход.Передний план. Назад Посмотреть. Вид сбоку. Другой Посмотреть. Сборка дисков. Толстый 24 см диск в центре и диски на внешних сторонах препятствуют искрообразованию центр машины. Лейденские банки также имеют повышенную изоляцию.
  • Жорж Хюблар из Франции, построил эту машину Wimshurst, моторизованную и с любопытной конструкцией. Вид сбоку. С участием Диски диаметром 33 см, искры диаметром 16 см. Примечание цепи, приводящие в движение диски.У него есть и другие высоковольтные устройства, как машина Ван де Граафа.
  • Машина Вимшерста с проводниками изолированы трубками из ПВХ и пластинками LP, покрытыми клеем пластиковая пленка, созданная Беном Новиелло, США, 2002 г. Он производит искры размером 10 см.
  • Машина Wimshurst, построенная Родом Heidel, США, 2002 год. С дисками диаметром 20 см он производит 5 см дисков. искры. Фронтальная конструкция - конденсатор.
  • Красивая машина Вимшерста, встроенная в вишня и латунь от Джеральда Дж. Шефер из США, 2002 г. Диски имеют 18 " диаметр. Вид сбоку, Фронтальный view, с двумя демонстрационными устройствами. Сильная искра от этого.
  • Симметричный станок Топлера, построенный Дж. Кеверлайн из США, 2002 год. При использовании дисков диаметром 30,5 см он производит искры. до 16 см. Диски увеличились изоляция материалом, используемым для изоляции ручек инструментов.Это привело в напряжении, достаточно высоком, чтобы пробить искровые экраны, которые должны были иметь их толщина увеличилась до 4 мм.
  • Машина Wimshurst, которая когда-то использовалась для демонстрации в Музее науки, в Лондоне, Англия, восстановлен в 2002 году Робом Скитмор.
  • Большая машина Bonetti, построенная Карлом Керле, Германия, в 2003 году. Из дисков из полистирола диаметром 80 см он производит 63 см искры, между парой алюминиевых шариков (8, 12 см) на положительный вывод и 30-сантиметровый шарик из пенополистирола, покрытый алюминиевой фольгой на отрицательной клемме.Стеклянные лейденские банки имеют по 720 пФ. Мистер. Керле написал книгу [49], демонстрирующие эксперименты с подобной секторной машиной, которая с 90 При использовании дисков размером 47 см возникает искра.
  • Машина Toepler с дисками 48 см, построенная Ален Трамасайг, из Франции, в 2003 году. Эта улучшенная версия, с пластинами индуктора, установленными внутри коробки, работали лучше. Это любопытный генератор Ван де Граафа, также построенный он может производить искры длиной 30 см.Это его фургон de Graaff с внешним поясом. Он также построил Дирод машина. Другая точка зрения.
  • Бессекторная машина Wimshurst с 60 см диски, построенные Грантом Винсент Уэллс из Новой Зеландии. Им можно управлять вручную или с помощью двигатель, имеет электронную систему запуска и производит искры до 24 см.
  • Эти две машины построил Алан. Керли. Более крупная машина - это машина Фосса с диагональю 21 и 17 дюймов.5 " диски, а другой - небольшая машина Вимшерста, сделанная из компакт-дисков.
  • Это машина Wimshurst, сделанная Китом. Стюарт, к 2000 году в Новой Зеландии. Он производит искры размером 10 см. Он также восстановил старую машину (вероятно, немецкую, примерно 1900 г.) для Оклендский музей транспорта и технологий. Фронт вид, вид сзади. К концу 2003 года он сделал любопытная комбинация симметричной машины Топлера и Дирода.Вид сбоку, прочее сбоку, вид сверху, конец Посмотреть. С дисками диаметром 12 см он дает искры размером 4 см.
  • Моторизованная машина Wimshurst, изготовленная Томасом Раппом в Мюнхене, Германия, 2004 год. Другой взгляд. Диски имеют диаметр 30 см. Более информацию и другие проекты можно найти на сайте автора сайт.
  • Генератор Ван де Граафа, изготовленный Ричард Линдер из Берлингтона, США. Терминал из нержавеющей стали сфера диаметром 45 см.Нижний ролик изготовлен из нейлона, а верхний ролик из Тефлон. Ремень изготовлен из майларовой пленки толщиной 0,4 мм. Г-н Линдер проводит демонстрации используя его в Научном центре Берлингтона. Для школы 2004-2005 гг. сезон, он построил более крупную машину с Клемма 36 дюймов. Ремень 6 дюймов изготовлен из нейлона с виниловой пропиткой. Это производит дуги от 18 до 24 дюймов до 1,5 дюйма заземленной сферы.
  • Машина Wimshurst, построенная Рикардо Тричес, Бразилия, 2004 год.Другая точка зрения.
  • Большая машина Ван де Граафа, построенная Гарольдом. Поллнер, Калифорния, США, в 2004 году. Терминал имеет 30 дюймов диаметр, столбик из ПВХ 9 дюймов, ремень изготовлен из неопрена 4 дюйма, и машина приводится в движение двигателем переменного тока мощностью 1/4 л.с., 1725 об / мин. Возбуждение трение качения между лентой и нижним роликом, то есть ПВХ толщиной 4 дюйма муфта закреплена на деревянном сердечнике. Он производит искры от 22 до 27 дюймов, но от края отверстия сферы до заземленного электрода мишени расположен под сферой (как на картинке).Искры от других точки сферы достигают всего от 6 дюймов до 7 дюймов.
  • Маленькая машина Wimshurst, 20 см диски, построенные Hannu Элоранта, г. Эспоо, Финляндия, 2005 г.
  • Хорошая машина Вимшерста, принадлежащая доктору Алистеру Миллеру, Англия. Машина имеет 19-дюймовые диски и производит 6,5-дюймовые искры. Это было построенный Энтони Свифтом, который управляет музеем посвящен викторианской науке в Северном Йоркшире, Англия.
  • A моторизованный Машина Вимшерста, построенная Питером Брэдли в Англии. Искра картинка. Еще одна искра.
  • Любопытное трение машина, построенная как граммофон, Кай В.М. Хайден в Нидерландах. Искра.
  • Несколько Wimshurst и машины Bonetti, построенные Джарродом Кинси. Другая точка зрения. Он экспериментировал также с машинами Wimshurst с секторами Сделано токопроводящими чернилами с отличными результатами.Какой-то лазер эксперименты на электростатических машинах. Интересное сравнение искр. Это Хольц машина закончена в январе 2009 года, простая конструкция, но отличная производительность, как видно на этом видео. Другая точка зрения.
  • A Wimshurst машина, построенная Кристофом Бранже, Франция, 2006 год. Другой вид, и другой. Искра, еще одна искра.
  • A Wimshurst машина, построенная Эмилиано Салинас Коваррубиас из Университета Сонора, Мексика.Акрил диски имеют диаметр 40 см, а конструкция выполнена из полистирола. Излучает искры диаметром 6 см.
  • Большой Станок Bonetti производства Hal Pollner, США, в г. 2006. С 25-дюймовыми дисками он производит 11-дюймовые искры. Генератор Ван де Граафа используется для возбуждения машины. Другая точка зрения.
  • Хорошо построенная машина Вимшерста, построенная Леонардо Джакомелли в Италии в 2006 году.Все детали изготовлены на станке. металлы и акрил. Вид спереди, зарядка коллекторы, нижние шкивы, верхние шкивы и изолированные нейтрализаторы, а также верх Посмотреть. Диски имеют диаметр 40 см, что дает 16 см. искры.
  • Две машины Lebiez, одна с ручным приводом и другие моторизованные, производства Милана Маньчжич в 2007 году.
  • Две машины Wimshurst производства Брайана Philips в 2007 году.Первая машина, Другая точка зрения. Используется плоский конденсатор вместо лейденских банок. Вторая машина, Другая точка зрения.
  • Несколько машины и другие устройства, построенные Луисом Альберто Фейдж Джуниор из Бразилии.
  • A Wimshurst машина построена Воном П. Макдауэлл, 1986 год. Вид сзади, вид сбоку.
  • Набор машины, Wimshurst, Voss и Ramsden, построенные Леонардо Канноне из Италии.
  • Большой Wimshurst машина, с 61 см дисками, построенная Хейвудом Тернер из США.
  • Wimshurst машины и Ван де Грааф генераторы, построенные Гарри Маккарти из Великобритании.
  • Электростатический мотор, построенный Дэном Боулдс из США.
  • A Wimshurst машина, перестроенная Родом Heidel в 2008 году. Оригинал описан выше.Один из лейденских банки взорвались в ходе испытания из-за паров клея внутри трубки из ПВХ. Итак, возьмите уход за вентиляцией этих конструкций ...
  • A Wimshurst машина, построенная Карлосом Альберто Варгасом Альфаро из Перу, в 2008. Есть несколько видеороликов. здесь.
  • A Wimshurst машина построена Кевином Соток в 2008 году. Вид сбоку. Машина, по сравнению с другой машиной, построенной его дед 70 лет назад.Вид сзади. В Машина имеет диски диаметром 27 см и производит искры диаметром 8,5 см.
  • Бессекторный Voss машина, построенная Дэвидом Ходжеса, в 2008 году. Он использует гребенки в сборщиках заряда, нейтрализаторы и индукторные зарядные устройства.
  • A Wimshurst машина, построенная Розалино Троббиани из Италии, 2008 г.
  • Красивый Вимшерст машина, построенная Джоном Бодсворт в Англии.Машина изначально строилась 25 лет назад, а недавно (2008 г.) реформировали. Передний план, вид сбоку. Стеклянные диски, покрытые шеллак, иметь диаметр 22 см. Машина производит 6 см искры. Конструкция была сделана из красного дерева и латуни. изоляторы были изготовлены из полиэфирной смолы, а секторы вырезаны из алюминиевые литоплиты.
  • A Voss машина, восстановленная Аланом Recce в 2009 году.
  • A Wimshurst машина с классическим внешним видом, построенная Дугласом Р. Джонсон, 2010 г.
  • A Wimshurst машина, тоже классического вида, построенная Леонардом Соломон, 2010 год. Другой взгляд.
  • Мощный Бонетти машина, построенная Gnter Печер, Германия, 2010 год. С 60-см дисками производит 40 см искры. Другая точка зрения. Он также построил этот генератор Ван де Граафа с диаметром 70 см клемма, которая производит искры 60 см.
  • Отличная коллекция электростатических машин, принадлежащих Jaap Сликкер в Нидерландах.
  • Бессекторный Машина Wimshurst, построенная PV Scientific Instruments, используемые компанией в США для тесты чувствительности коммуникационного оборудования к статическому электричеству электричество, после некоторых модификаций, чтобы уменьшить утечку. Машина используется с этим эмиттером ионов. Фото машины в темноте, показывая корону, покрывающую положительный сторона дисков.
  • Машина Bonetti, построенная Джеффри Кеверлайн из США. Вид сверху. Длинные искры (~ 30 см). Обратите внимание на нижний ось монтируется под углом, чтобы не натирать перекрещенный шнур.
  • Машина Bonetti 49 см диски производства Rosalino Троббиани из Италии, 2010 год. Сторона. Посмотреть. Искры ..
  • Машина Wimshurst, построенная Дугласом Р. Джонсон. Вторая версия, улучшение искрового промежутка.Другой, машина меньшего размера с 8-дюймовыми дисками, 2011 года выпуска. чтобы проверить, насколько маленькими могут быть сектора. С такими маленькими секторами требуется начальная зарядка для начала.
  • Генератор Ван де Граафа, построенный Джулианом Филлипс из Новой Зеландии. Описание. Искры по трубке. Больше искр. Короткие искры на заземленном шаре. Длинный искры.
  • Генератор Ван де Граафа, построенный Дугласом Р.Джонсон в 2011 году. Он производит 8-дюймовые искры на клемме заземления.
  • Машина Бонетти, построенная Леонардом Соломона в 2011 году. Он имеет 14-дюймовые диски и дает искры почти 6 дюймов. Его можно легко возбудить, если подержать наэлектризованную трубу из ПВХ около одного дисков (перед нейтрализатором обычно лучше всего) и держит заряжать в течение нескольких дней в сухую погоду. Деталь терминала сборка. Натяжитель. Заряжать коллекционер.
  • Хорошая машина Wimshurst, построенная Иоахимом Оберхаге из Германии в 2011 году.Подробности машины. Еще одна машина Вимшерста построенный им. Машины используют деревянные опоры для заряда. коллекторы, чего бы я не рекомендовал, потому что дерево - плохой изолятор если только не очень сухо. Даже в этом случае они производят искры диаметром 8 и 2 см с 30 и 20 см диски.
  • Машина Wimshurst необычной конструкции, Построен Франческо Тревизаном из Италии. Он использует два 40-сантиметровых диска с питанием двигателями вентилятора охлаждения ПК.
  • Некоторые генераторы Ван де Граафа, построенные Киз Кайпер, основанный на коммерческая научная игрушка "Веселье" Fly Stick ». Один из них. Другой Любопытная машина - это двойной генератор, где один из них подвешен на ремне, не имея опорной трубы.
  • Художественная машина Вимшерста, построенная Ханс Виссмайер, 2013 год. При использовании дисков диаметром 24 см он производит искры диаметром 6 см. Другой вид, вид сбоку.Более подробная информация доступна здесь.
  • Машина Wimshurst, построенная Йенсом Тиргртнером, из Германия, 2013 год. С дисками 32 см производит 13 см искры. Конструкция из акрила. и алюминий. Щетки нейтрализатора используют углеродное волокно. Вид сзади.
  • Разборка для восстановление конденсатора Wommelsdorf машина Фрэнка Джонса.
  • Хороший Wimshurst машина с ведущей осью перпендикулярно оси диска, построенный Марком Винквистом, в 2015 году.У него довольно толстые диски, 1/4 дюйма. толщиной 12 дюймов в диаметре, но очень хорошо работает. хорошо. Первоначально он был разработан с помощью программного обеспечения Sketchup.
  • Большой генератор Ван де Граафа, построенный Луисом М. Бурести из Аргентины. Терминал имеет 60 см диаметр, латексный пояс имеет ширину 10 см. Шкивы имеют 5 см диаметра и вращайте со скоростью до 3600 об / мин. Машина может достигать 450 кВ (измерение по длине искры между сферами) при 15-17 мкА.Он также построил этот Грайнахер мультипликатор, который может достигать 300 кВ. при 100 мкА. Устройства находятся используется в экспериментах по ядерной физике.
Машины фрикционные
  • Первая электростатическая машина [15], была построенный Отто фон Герике [16] к 1663 году, с помощью серного шара, который трется вручную. Глобус можно было снять и использовался как источник для экспериментов с электричеством.Картина рабочего точная копия машины из Ольденбургского университета.
  • Другим важным ранним исследователем был Фрэнсис Хоксби, построивший несколько машин, использующих стеклянные шары [50] [53] и цилиндров к 1705.
  • Машины трения постепенно совершенствовались работами многие исследователи. Это машина со стеклянным глобусом настоятеля Нолле (~ 1740 г.) [7]. В конце концов, машины приняли устойчивую форму, с кожаными фрикционными накладками (Winkler, 1744), стеклянными шарами (Bose, 1751) и изолированные сборщики заряда.Демонстрации с этими машинами были обычным делом.
  • Машина Ватсона [51] [52] (1746 г.) имела большой колесо поворачивает несколько стеклянных шаров. Главные дирижеры были мечом и ствол пистолета, подвешенный на шелковых веревках. Ватсон провел много экспериментов с лейденской банкой, недавно изобретенной.
  • A Станок электростатического трения Рамсдена [2]. Еще одна картинка [7], еще одна [12], хороший рисунок [17] и изображение большая машина [14].Первая популярная машина с помощью диска (1766). Создан музыкантом Дж. Рамсденом, который также разработал много других хороших инструментов в 1700-х годах. Красивый отреставрированный Машина Рамсдена, найденная на eBay в 1999 году. Фото Фаусто Газци. Эту большую машину я нашел в музее в Женеве, Швейцария. Более простая машина, построенная мной, показана на первый раздел этой страницы.
  • Машина Ле Руа (1772 г.) [50] [стр. 26] была подходит для производства длинных искр благодаря высокой изоляции между фрикционными накладками и сборщиками заряда (см. более современный версия как Зимняя машина, ниже).
  • Эта большая дисковая машина (1785) с 1,6 м диски можно увидеть в Muse du Conservatoire Nacional des Arts et Metiers, Париж, Франция. На его основе вверху написан девиз. этой страницы. Его изображение есть в [21].
  • Латунная модель станка Рамсдена. Любопытный декоративный объект, возможно, 1930-х годов или ранее. Диск имеет 3,5 дюйма диаметра. Фотографии прислал Блейк Обрей.
  • A Электростатическая машина трения Нэрна [7], построен в 1770 г., состоит из стеклянного цилиндра, фрикционная накладка в одном сторона, и коллектор заряда на другой, оба подключены к изолированному проводники. Еще один. Машина использовалась в медицинских целях.
  • Электростатическая машина трения van Marum. (1784) [9]. Путем перемещения двух изогнутых стержней с коллекторами заряда было можно собирать заряд с диска (столбики, как показано) или с фрикционные колодки (стержни повернуты на 90 градусов), генерирующие напряжение при любом полярность, как показано здесь.Ван Марум также известен большой машиной [16] [21], что он построено в 1784 году, сейчас в Тейлерах. музей.
  • Аналогичная машина, сейчас находится в Немецком музее, Мюнхен, Германия, принадлежал Георгу Ому (1830?) [21]. Другая точка зрения. Фотографии прислал Ганс Буссманн (в сентябре 2008 года не нашел).
  • Ленточный станок [50], построенный Н. Роуландом на 1785 г., имел коллектор заряда с лезвиями, которые собирали заряды с шелковый пояс натирали двумя заземленными трубками, покрытыми заячьей шерстью [21].
  • Старая фрикционная машина со стеклянным диском. Еще одна фотография той же машины. Фотографии прислал Дон Дэй.
  • A Зимняя электростатическая машина трения. Один самых эффективных машин трения. Картинка из старой книги [3], а другая - из Х. Пеллат [7]. Это была последняя популярная конструкция для машин трения, как показано в этом каталоге, фотографии 1920-х годов: и это из [17], и это взято из [22].Характеристики станка: диск фрикционный. с одной стороны, с обеих сторон, с парой сборщиков заряда на другая сторона в виде колец с обращенными к дискам остриями. Иногда большое деревянное кольцо (кольцо Зимы) с металлической сердцевиной было прикреплено к терминал, увеличивая его емкость. Версия с двойной регулировкой может быть видно на первой картинке.
  • Машина Вудворда (1840 г.) [43] [21] была модифицированная машина Рамсдена, с основным проводником, расположенным над диск или диски, чтобы сэкономить место.Это также может привести к отрицательному напряжения, установив верхнюю фрикционную накладку вместо одной из сборщики заряда. Эта двойная машина в Университете Порту, Португалия. Частично разобран. Рисунки Марисы Монтейро.
  • Гидроэлектростанция Армстронг [2], а машина трения с паром в качестве носителя заряда (1840 г.). Это просто изолированный котел, производящий паровую струю, смешанную с каплями воды.А Лучшая картина здесь [9]. Очень могущественный машины такого типа были построены для исследований.
  • Генератор Лоренте. Трибоэлектрический машина, состоящая из четырех цилиндров, которые катятся вместе без трения, под легким давлением. Два крайних цилиндра металлические, и два центральных цилиндра изготовлены из различных изоляционных материалов (нейлон и тефлон). В металлических цилиндрах собраны противоположные заряды.Базовая машина выдает напряжения в несколько десятков кВ, но несколько модули можно штабелировать для большего напряжения. Коаксиальный версия тоже возможна. Фотографии актуальных моделей здесь. и здесь. Это устройство было изобретено и запатентован Дж. Лоренте, который отправил фотографии.
  • Трение качения также широко используется в моделях фургонов. генератор де Граафа, хотя принцип заряда Система генерации на этих машинах представляет собой смесь трения и влияния.
  • Самая большая классическая машина трения была построен для "Королевского Паноптикума науки и искусства" в 1854 году.
Машины воздействия
  • Первые вращающиеся машины воздействия были «дублерами» электричество ». Первым был дублер Николсона. [p14] (1788 г.). Это был вращающийся реализация Беннета удвоитель (1787 г.), устройство на основе «Электрофор» (1775 г.) [с110], что позволил большое умножение небольшого начального заряда на серию повторные операции с тремя изолированными тарелки.Он использовался как инструмент для усиления малых взимает плату, но может также производить электроэнергию, начиная с естественного дисбалансы. Оригинальная машина, предложенная Николсоном, не требовала соединение с землей, но версии с явным заземлением также возможно, как это [28] или это [65] [66], похожий на тот, что был разработан Desormes и Hachette [p115], и это, построен Wimshurst [стр. 14]. Настоящая машина существует в Musee d'histoire des Sciences в Женеве, который выглядит так машина (дублер Джона Рида) [p106] [p114].Версия дублера Николсона используется Volta можно увидеть в Tempio Вольтиано. Смотри мой Дублер Николсона. Аналогичная реализация, где два пластины, которые закреплены в устройстве Николсона, вращаются, является машина (1798 г.) [4]. Боненбергер разработал несколько других дублеров, поскольку это автоматизировано версия дублера Беннета и эта вариация дублера Николсона (1801 г.) [p107], оба работают с движениями вперед и назад.Взгляните на мою машину Боненбергера.
  • Множители, основанные на другой системе, также возможны, как у Пклета. конденсатор (1841 г.), который увеличивает заряды линейно с количество операций [p87] и множитель с 4 тарелками изобретений Пфаффа и Сванберга (см. мою версию) который сочетает в себе сложение и умножение [54]. Множители напрямую на основе электрофора были изучены самим Вольтой [p110] и Лихтенберг.
  • Похожее устройство для сложения принадлежало Кавалло. мультипликатор (1795 г.), в котором подвижная изолированная пластина была перемещена назад и далее, альтернативно будучи заземленным под влиянием второго ранее заряженной пластины, и касаясь третьей изолированной пластины близко к заземленная четвертая пластина. После нескольких циклов заземленная пластина будет удаляется, в результате чего накопленный заряд на третьей пластине поднимается потенциал примерно к потенциалу второй пластины, умноженному на количество циклы [4].
  • Два множителя Кавалло могут быть объединены в машине Вильсона (1804 г.), любопытной машине, которая включает в себя, по сути, ту же идею симметричного вращающегося машины разработаны намного позже.
  • Одним из ученых, изучавших дублеры, был Эразм Дарвин. Его "банальное книга »содержит эскиз дублера, который появляется также в [p14], то есть, вероятно, первый рисунок этих устройств.Его книга «Фитология» содержит чертеж "маятникового дублера", приписывается Беннету (см. здесь).
  • Следующей разработкой были машины симметричного воздействия, использующие влияние для генерации новых зарядов и эффект защиты Фарадея для собрать их. Первой была машина Белли [4] [p14] (1831 г.), первая симметричная машина влияния. Мой Белли машина. Изображение тщательно продуманного собственно машина.Белли также разработал другую машину, используя ту же самую принцип, показанный здесь. Тот же базовый структура появляется в "пополнителе" лорда Кельвина [2] [p92] (1867 г.), схематично, и как построено [12]. Простая машина построен с изолированными изогнутыми металлическими пластинами, используемыми как часть измерения инструменты. Здесь это изображение с трассировкой лучей, похожее на машину, которую я построил к 1973 году. вращение центральной изолирующей планки с двумя металлическими держателями, прикосновение к четырем контактам вызывает накопление противоположных зарядов в внешние пластины.Еще одна похожая машина была Варлей. машина [26] (1860 г.).
  • Устройство, которое можно рассматривать как машину влияния, принадлежит Эйнштейну. "Машинчен" (машинка). Это был механический умножитель напряжения напоминая многоступенчатую машину Belli без обратной связи. Этот бумага описывает это.
  • Любопытная машина [18], которая, похоже, аналогично машине Белли, если боковые щетки подсоединены к фиксированные пластины.Появляется та же машина, иллюстрирующая эту рекламу (1962), но с установленным дополнительным набором щеток, чтобы отделить выходной контур с пластин индуктора, как в машине Восса.
  • Машина, аналогичная двойному электрофору, описан Г. Фуллером [p123]. Использует расчески с точками для распределения заряда по обеим сторонам изолирующей пластины, и затем использует две металлические пластины, как в электрофоре, для получения зарядов от него.Система регенерации использует извлеченные заряды для усиления заряды в изолирующей пластине.
  • Машина Piche, или машина Bertsch (1866 г.) [7]. Одна из простейших машин воздействия, в которой используется изолятор. пластина (I), которая отдельно электризуется трением и используется для генерировать заряды во вращающемся диске за счет индукции. Посмотреть оригинал письма об этой машине в ссылках. Аналогичным устройством является машина Дубровского. [22].Этот тип машин получил название «непрерывный электрофор».
  • Машина Карра [6] (1868 г.). Трение машина под зарядом путем индукции быстро вращающегося диска, который передает заряд к верхнему проводнику. По действию он похож на Bertsch. машина, но восстанавливает заряд в индукторе. А картинка лучше [7]. Вариант [14] с наклонными гребнями. Рисунок с трассировкой лучей. Фотография с реальной машины, присланная Джоном. Новичок.Машина с двойным терминалом. Ван де Генератор Граафа [p4] [8] является развитием этой машины с ремень вместо диска, и более эффективный сборщик заряда на вершина. Эта машина находится в музее в Швейцария. Другая машина в музее в Испании.
  • Двойная машина Бонетти из той же музей, с гребнями нейтрализатора необычной формы (?).
  • Машина Чекки, или «диэлектрическая машина» (1868 г.) похож на машину Карра и разрабатывался несколько месяцев. перед [p118], Филипо Чекки [p119], итальянский исследователь.
  • Версия с двойным возбуждением машину Чекки / Карра можно увидеть в Museo Галилей во Флоренции. Другая точка зрения. Две фрикционные машины со стеклянным и эбонитовым дисками производят противоположных зарядов, а центральный эбонитовый диск используется как ток множитель.
  • Другой предшественник генератора Ван де Граафа - это Риги. электрометр [p55] (1872 г.), в котором использовалась резиновая струна с латунью кольца для транспортировки заряда и полая сфера в качестве сборщика заряда.Изображение этой машины [41]. Похожие машины также обсуждаются в [p59] (1875 г.), как биполярный машина, которая должна иметь заземленные шкивы, и другая, который добавляет цепь нейтрализатора и может использовать изолированные шкивы.
  • Риги изучал также ленточную машину [стр. 59], который предшествует системе регенеративной зарядки, используемой в некоторых автомобилях Van de Машины Граафа, и показывает любопытный феномен смены полярности, где некоторое время пояс работает с полосами обеих полярностей.
  • Риги спроектировал эту большую машину Хольца [41] (~ 1875 г.), использовался в Regio Istituto Tecnico de Bologna для обучения и исследовать. Чертеж аналогичной машины [42].
  • Водяной автомат лорда Кельвина (1867 г.) [1] [p91]. Это машина влияния, которая использует капли воды вместо вращающихся носителей. Он работает так же, как и 2 диска Toepler машина. Еще одна фотография [6] похожего машина.Усовершенствование этой машины с использованием двух дополнительных агрегатов для выход, избегающий разряда катушек индуктивности, был предложен Фуллером в 1888 г. [p103] [p62]. Отличающийся версия была предложена Сильванусом Томпсоном в 1887 г. [стр.104].
  • Машина влияния Шведова [9] [13] [29] (1868). Очень странная машина. Нижние пластины образуют модифицированный Holtz машина, с индукторными пластинами, замененными гребнями (пунктирные линии) зарядки нижняя поверхность нижнего неподвижного диска с зарядом, снятым с сборщики заряда.Эта первая машина обеспечивает смещение для секторов в нижняя пластина верхнего узла (четные с одним полярность, остальные с другой), которые образуют умножитель тока. В выход берется между двумя изолированными наборами гребней над верхним, вращающийся диск. Эта картинка с оригинала в документе [p46] связи более четко показаны. Это обвинение коллектор [стр. 46], завершающий машину.
  • Машина Топлера-Хольца или машина Фосса с классическим дизайном. Из каталога 1920-х гг. Еще две картинки здесь и здесь. Картинки найдены на форуме Gemmary.
  • Несколько машин Топлера-Хольца или Фосса из [17]: простой машина, другая, двойная машина, четверная машина (см. здесь), и множественная машина. Еще два простых машины из [18]: это и это.И еще один, из [22].
  • Великолепная четверная машина Фосса, в музей Университета Павии, Италия.
  • Зажигалка
  • Кларка была маленькой цилиндрической машина использовалась как зажигалка. Фото Фрэнка Джонс.
  • Машина Шалла [64] [5] была разновидностью машина Восса с медленно подвешенными сзади индукторными пластинами вращающиеся изолирующие диски. Идея заключалась в том, чтобы предотвратить изменение полярности. вызванный накоплением заряда на противоположных сторонах индукторов в машины с несъемными дисками.
  • Машина Гольца-Вимшерста [4] [23], простая и с фрикционным стартером [4] [23]. Эти были машины типа Гольца с несколькими дисками и улучшенной конструкцией, как индукторы, закрепленные в отдельных квадратных стеклянных пластинах, разработанные Вимшерст к 1878 г.
  • Машина Кундта [4] (1868 г.) была смешанной машина фрикционного воздействия, похожая на машину Bertsch с задней сторона диска, трущаяся фрикционной накладкой с прикрепленным шелковым лоскутом, как в машине трения.На лицевой стороне расположены два заряда. коллекционеры, как в машине Bertsch. Похожая машина была у Cantoni машина (1869 г.), добавившая третий сборщик заряда на задней стороне диск, поэтому машина может также использоваться как машина трения.
  • Хорошее изображение классической машины Вимшерста (1883 г.) [1]. Рисование линии того же самого рисунок [2].
  • Машина Вимшерста [6], аналогичная одной что существует в музее инженерной школы UFRJ, и это я восстановил.Другой [14] аналогичная машина. Эта машина была построена Ф. Дукретом и Э. Роджер, Пэрис и изначально должен выглядеть так, как в этом (передний) и этот (задний) рисунки трассировки лучей. Вот комментарии по поводу реставрации и больше картинок. Вот как сейчас, по сравнению с моим Wimshurst 1974 года. Большая искра произведена машина в демонстрации. Еще одна картинка, показывающая два этих машин, подключенных как генератор, и пара двигателей [24].Эти изображения [23] показывают изображения разряда на фотопластинки, полученные с помощью одной из этих машин. Положительный разряд, и разряд отрицательный. Несколько машины от того же производителя приборов, в Университете Порту, Португалия.
  • Вот еще одна машина Wimshurst из тот же музей, который я восстановил (трассировка лучей), картина об этом и некоторые комментарии по поводу восстановления.
  • Самая большая машина Wimshurst из когда-либо построенных - это в настоящее время находится в Музее науки и промышленности в Чикаго, США.Это было построен в Англии в 1885 году, с 7-футовыми стеклянными дисками толщиной 3/8 дюйма и производит искры с диаметром 22 дюйма. Это изображение из журнала Engineering, Vol. 39, 1885, сканирование из [23] (также есть в [4] [5] [8] [26]). Больше информации и фотки про эту машину.
  • Другие машины Wimshurst, из [14]: Большой простой машина, двойная машина, четверная машина, и восьмеричная машина. А также два машины из [15], с дисками из эбонита и Лейденские кувшины с двумя секциями и со стеклом диски.Еще две большие машины из [22]: Простая автомат и четверной автомат.
  • станков Wimshurst, из коллекции Луи Скрибнер: Французская машина (Бонетти), и немецкая машина (Leybold, 1901).
  • Машины Wimshurst, полная конструкция которых приведена в [4] [23]: лабораторная машина, длинная искровая машина и машина с двенадцатью пластинами. Дизайн Дж. Вимшерста.
  • Машина Вимшерста "Voltana" [34] (1921 г.), используется для запуска электростатического двигателя и банка трубок Гейслера.Более крупный машина, машина поменьше, другая машина, зажигаются еще лампы Гейсслера, зажигая вращающуюся трубку Гейслера, заряжая Лейденский сосуд и заряжающий пружину, который расширяется при зарядке [35].
  • Несколько машин из [38], которые иллюстрируют современное состояние техники 1900: Классическая машина Wimshurst, созданная Бонетти, с лейденскими банками, поддерживающими терминалы, сложная двойная машина и большая многоступенчатая машина сделали Дукрета, и машина с большими проводниками, которые действуют как конденсаторы.Классический Бонетти бессекторная машина, многосекторная машина Бонетти, и двойная машина Бонетти.
  • Несколько машин Wimshurst: Двойной машина, построенная приборостроителем Э. Бальзарини, похожий на машины, появившиеся в его 1907 г. каталог. Обратите внимание на тройные щетки нейтрализаторов. Четырехместный машина, построенная Newton & Co. Вид сзади. Деталь от одного заряда коллекторные сборки.Картинки с eBay аукционы.
  • Станки Wimshurst с ортогональным приводом Система была построена компаниями как Central Scientific Co. с лейденскими банками, служащими опорами для терминалов. Небольшой необычный Немецкая машина. Более крупный машина, и большая машина. Один из шкивы внизу приводятся в движение кривошипом. Другой бегает свободно 1.
  • Станок Wimshurst с чугунным покрытием состав, включая нейтрализаторы 1.
  • Машина Wimshurst может быть также оснащена цилиндрами. вместо дисков [4] [23]. Более практичная структура была разработана Лемстрмом [5] [8] (1899 г.) с двумя цилиндры, вращающиеся вокруг неподвижной центральной оси, которая также удерживает внутренние сборщики заряда и нейтрализаторы. Ось была разделена на две части изолирующим блоком на центр. Машина поддерживалась в тепле, сухости и вентилировалась за счет обогрева. система и стороны цилиндров, выполненные в виде вентиляторов.См. Его патенты.
  • Машина переменного тока Вимшерста (1891 г.), который генерирует переменное напряжение, синхронизированное с вращением, с изменение полярности на каждые 3/4 оборота диска. Операция работы этой машины было сочтено труднообъяснимым [5]. Один диск с секторами с обеих сторон, чередующимися, вращается между двумя парами коллекторы / индукторы. Картинка из журнала Engineering.
  • Тройная машина Бонетти [11].Этот вид Многофункциональная машина использовалась в ранних рентгеновских исследованиях.
  • К июню-октябрю 1999 г. восстановил аналогичный четверной Машина Бонетти, построенная Radiguet & Massiot (~ 1910 г.), для моего музей университета. Некоторые фотографии машины во время первоначальных испытаний и отчет о восстановлении доступны.
  • Еще одна двойная машина Бонетти [26], с аналогичные функции.
  • Цилиндрическая машина Бонетти [11].Компактный конструкция с сильнотоковым выходом. Это кажется большим машина, построенная Бонетти к 1894 году, где цилиндры имели 50 см диаметр и высота [p78]. Другой цилиндрический машина [26].
  • Машина, которая выглядит как секторный Хольц. машина [22], как говорят, довольно мощная. Есть фиксированные индукторы на задней панели, которые заряжаются секторами на задней панели вращающийся диск через щетки, которые выступают через два отверстия в фиксированный диск.
  • Моторизованная машина Voss с полностью секторный вращающийся диск [26].
  • П. В. Шафферс (1885) [4] [5] [p29] [p32] описал машину, которая по сути, машина Вимшерста с коллекторами заряда на разных позиции, со щетками на сборщиках заряда. Машина Шафферса работает как комбинация машины Wimshurst и машины Holtz второй вид, производящий более высокий ток (схема).(Плохая) картина машины Шафферса [26].
  • «Машины пневматические», работающие в сжатом состоянии. воздух или другие газы, были разработаны после экспериментов В. Хемпеля. описан в 1885 году. Высокое давление увеличивает напряжение пробоя, позволяя получить большие напряжения и токи.
  • Машина Верзена [1] [26] [27] [32] [34] [p77] (1907). Идея Воммельсдорфа - это сектор с высокой изоляцией. Станок Гольца с секторами, встроенными во вращающийся диск, контактируемый через маленькие кнопки, и индукторы [34] также полностью изолированы целуллоидными пластинами.Некоторые машины имели гофрированные сектора для большей площади поверхности, что увеличивает производительность ток [5], или установлен в разных плоскостях для более высокой изоляции [26]. У них были переключатели, позволяющие прямое соединение между индукторами. и выходной контур для запуска в качестве «пополнителя» [32]. Два лучшие картинки из [17]: Большая машина, и небольшая машина. Просто машина, и большая машина, из [22].А машина с прямым моторным приводом [26]. Похожий машина [p77]. "Мерседес" Верзена машина [34] [26], с одним вращающимся диском и с двумя вращающиеся диски, по одному с каждой стороны неподвижного диска. Похожая машина, построенная в 1911 году, существует в Кавендише. Лаборатории, Англия. вид слева, справа вид, вид сзади. Деталь от переключателей, и от центральных пластин индуктора. В машина обычно находится под кожухом и была разобрана для чистка и расследование, почему это больше не работает в 1999 году.Фотографии прислала Тейси Филлипсон.
  • Конденсаторная машина Wommelsdorf [1] [17] [18] [p84] (1902-1920) был последним классическим диском машины. По сути, это была секционная машина в стиле Фосса с двойным индукционные пластины, по одной паре с каждой стороны вращающегося диска, и с все сектора и пластины индуктора заключены в пластины из эбонита. Некоторый у моделей был переключатель в середине штанги нейтрализатора.Более простая модель [17]. В последних версиях диск имел полный набор встроенных секторов, смонтированных в альтернативных группах, разделенных один или два тонких изоляционных диска. Секторы были затронуты только на границы диска кистями, бегущими в виде буквы V паз там. Эбонитовый диск был покрыт материалом (целлулоидом или бакелит) устойчива к порче под действием озона и других газов производятся электрическими разрядами. [5] [8].Схема диаграмма [27]. Также были построены версии с несколькими секциями, с некоторыми версии, сочетающие в себе различные системы зарядки индукторов, с чередующиеся секции, заряжающие индукторы от щеток на краю диски и другие детали от щеток, соприкасающихся со сторонами дисков, как в машина Гольца. Другая версия [22] с старый дизайн, полностью закрытый и с фиксированными контактами для нейтрализатор.Частичная принципиальная схема. Аналогичная машина [p80], другая, открытая машина и очень большая машина [p81] [46] вместе с малой машина. Конденсаторная машина, работающая от пара двигатель [46]. Wommelsdorf также разработал машины с парами диски, вращающиеся в противоположных направлениях [45] [p83], аналогично нескольким машинам Wimshurst, так как это [46], триплексная машина Вимшерста с доступ к центральному диску осуществляется через край.
  • Руководство статического электричество от компании Воммельсдорфа BEG.
  • Несколько статей и патентов by Wommelsdorf доступны здесь. Смотрите также мой Машина Wommelsdorf.
  • См. Некоторые таблицы с характеристиками несколько машин.
  • Машина Pidgeon [26] была Wimshurst машина с фиксированными индукторами, расположенными таким образом, чтобы увеличить индукционный эффект.Фиксированные индукторы с одинаковой полярностью противоположной диск были размещены вокруг, изолированы, каждая щетка нейтрализатора. В секторы были встроены в диски [5] [26] [p53] [p54] [p111]. Пиджон изучал также машины на базе "триплекса". Секции Wimshurst (сдвоенные машины с одним центральным диском), с закрытыми секторами, которые производят больше тока. Первый Пиджон машина имела довольно странную структуру [p111], а на дисках были скошенные секторы для более равномерного наведения.
  • Piggott провел серию экспериментов с радиотелеграфией и «антигравитация» с использованием компактной двойной машины Вимшерста, заключенной в герметичный бокс. Рисунки из его патента (1911) с изображением машины. Вид спереди, вид сбоку, сверху Посмотреть.
  • Генератор "Дирод". Современный электростатический машина, сконструированная А. Д. Муром [10]. Это цилиндрическая машина, похожая на к машине Белли, или к пополнителю лорда Кельвина, с металлическими стержнями в качестве перевозчики.Выход снят с катушек индуктивности.
  • Еще одна машина, описанная в книге А. Д. Мура [10], - это «вибрирующая сфера». машина. Это электрически эквивалентно симметричной машине Топлера или более ранней машине Вильсона.
  • С 1940-х по 1960-е годы Nel J. Felici во Франции разработал серия мощных электростатических генераторов [40], первоначально для приложений в исследованиях. Этот сайт, Лионеля Баума, содержит много информации о его работах.
  • Большие медицинские электростатические аппараты были распространены около 1900 года, использовались для электротерапии и радиографии, а также были, вероятно, самыми сложными из всех когда-либо построенных машин.
  • См. Также несколько машин, которые я построил, в разделе "мои машины ", выше. На связанных страницах есть много информации о машины.
Прочие высоковольтные устройства, не электростатический
  • Смена темы, Индукционная катушка [1], или катушка Румкорфа (1851 г.).Схема "обратного хода" с механической прерыватель, который в конечном итоге заменил электростатические машины в качестве практический источник высокого напряжения. Его схема схема [1], без учета вторичной обмотки трансформатора, то есть намотана множеством витков тонкой проволоки и хорошо изолирована. К 1867 году Румкорф (производитель инструментов во Франции) делал катушки, которые могли производить искры. с 40 см. Получено искровое изображение (16 см) с одной из этих машин, с клеммами, прикрепленными к фотографическому пластина [12].Положительный вывод был слева.
  • Завод реостатическая машина. Он производит высокое напряжение за счет параллельной зарядки батареи конденсаторов и разрядив их последовательно. Подключения выполняются контактами в вращающийся цилиндр [24] [47]. Вход получается от батареи.
  • А резонансный возбудитель [1], с регулируемой индуктивности (L1, L2), конденсаторы лейденской банки (C1, C2) и искровой разрядник, использовался в старых экспериментах по резонансу.
  • Саморезонансные катушки [1] с разными длины, которые испускают коронный разряд при их резонансном частоты возбудителем выше.
  • Соединение между индукционной катушкой (Дж), возбудитель и резонансные катушки (эксперимент Зейбта) [1]. От меняя индуктивность возбудителя, можно ставить ту или иную саморезонансных катушек в резонансе. Этот эксперимент представляет собой вариацию "катушки Тесла" схему, используя прямое подключение вместо трансформатора.Посмотрите мою реализацию подобной системы и перейдите по ссылкам, чтобы увидеть другие мои эксперименты с множественным резонансом сети.
  • Комплектный аппарат для эксперимента Зейбта [18]. Вариант с использованием большой открытой первичной катушка [17]. Любопытный эксперимент с катушкой Тесла и длинным катушка резонатора, где корона на два провода демонстрирует стояние волны.
  • Классический трансформатор Тесла [1].Первичный катушка с несколькими витками толстой проволоки (или трубки) и хорошо изолированной вторичный с большим количеством витков. Он дает аналогичный результат, если первичный вставлен последовательно с искровым разрядником в возбудителе выше. Несколько Катушки Тесла, из [18].
  • Аппарат для экспериментов Тесла, с обычным Трансформатор Тесла, и с масляной изоляцией трансформатор [18]. Большой конденсатор лейденской банки включен последовательно. с искровым разрядником и первичной обмоткой трансформатора.Конденсатор заряжается индукционной катушкой или мощной машиной влияния. Другой Показанные устройства предназначены для демонстрации эффектов высокочастотного высокое напряжение. Аналогичный аппарат с обычной воздушной изоляцией. трансформатор [17], и эксперимент, демонстрирующий высокое сопротивление проволочная петля, использующая катушку Тесла с первичной катушкой внутри вторичный [22].
  • Катушка Удина (1898 г.) [33], катушка Тесла с первичная и вторичная обмотки образуют автотрансформатор.Еще одна катушка Удина [36]. См. Также мою катушку Тесла, которая также может работать как катушка Удина.
  • Машина [33], изобретенная Елиху. Томсон (запатентован в 1900 г.) использовал вращающаяся рама с приводом от двигателя постоянного тока с короткими искровыми промежутками для подключения группа конденсаторов параллельно или последовательно. Конденсаторы были заряжается параллельно от трансформатора, питаемого от контактного кольца, подключенного к двигатель, работа которого синхронизирована, поэтому зарядка производилась при некоторые пики выходного напряжения трансформатора.Другая картинка [61].
  • Исследование беспроводной передачи энергии , включая полный анализ блокирующего генератора, известного как «Slayer exciter».

Half Wimshurst, Машины Toepler, Wommelsdorf, Holtz и Unfolded Wimshurst


  • Некоторые заключительные замечания, о лженауке, мерах безопасности и устранении неисправностей.
  • Расчет выхода ток электростатических машин.
  • Ссылки - Книги, статьи и патенты об электростатических машинах, цитируемые между "[]" в тексте.
  • Смотрите также мои ссылки об этих предметах.
  • Группа в Facebook.
  • В ссылках на адреса электронной почты или соавторов знак "@" был заменен на "|".

1 Можно найти в каталогах здесь.


Последнее обновление: 17 мая 2020 г. Последние изменения и обновления.
1996-2020 Антонио Карлос М. де Кейруш.
Содержание этих страниц не может быть воспроизведено без согласия автор.
Комментарии и вопросы отправляйте по адресу.

ссылок на проекты DIY по электростатике и высоковольтному оборудованию


 

Форумы

  • Yahoo group: генератор VandeGraaff
  • ученик: Катушки Тесла
  • 4HV высоковольтный форум
  • Electrostatics Soc.Америки
  • Sam's Powerlabs

Сайтов в других странах:

    ресурсов
  • DMOZ: высокое напряжение
  • Электростатические машины
  • Электростатические машины Sparkmuseum
  • Глоссарий по электростатике из (ESD Journal)
  • Справочник по высоковольтному оборудованию
  • Matweb (поиск диэлектрика конденсатора!)
  • Mr. Static FAQ
  • Устранение статического электричества. компании
  • Каталог книг fm / EAI
    Организации
  • Электростатическое общество Америки
  • Журнал электростатики и индекс
  • Блог журнала ESD
  • Электростатическое кольцо
    ССЫЛКИ
  • Пароструйный электростатический генератор
  • Электромагнитный сборник
  • Искровое зажигание растворителя, CE mag
  • Рассказы Дэйва Свенсона, поднимающие волосы
  • Физический проект Пристли, мероприятия от Franklin Inst.
  • Лента из углеродного волокна (подходит для газоразрядных щеток)
  • Электростатическое охлаждение
  • Пистолет Zerostat (r) , также здесь
  • Мошенничество и "заявления о вреде для здоровья"
    • Аккумуляторные заземляющие ленты
    • Мистер Статик: Статический фокус-покус
  • Форум VDG
  • Электрические снежинки
  • Вода в электронном поле замерзает при 30 ° C
  • Паутина молнии
  • Статические пожары на АЗС
    • Статьи из журнала ESD
    • PEI: заправка пожаров
    • Газовые баллончики для пожаров
  • Clarendon Dry Pile, "вечный двигатель", который работает
  • Музей и библиотека Баккена, исторические электрические устройства
  • ЭЛЕКТРОСТАТИКА А.Д. Мур сейчас в переиздании
  • Искры на дверях автомобиля: контроль напряжения тела при выходе из автомобиля
  • Контроль статического электричества
  • Electrostatics Applications Inc. (книги по электростатике)
    • Коллекция ссылок fm / EAI
    • Каталог книг fm / EAI
  • ПИРА список демонстраций электростатической физики
  • "Электрозащита" ветроэнергетика.
  • Электростатический, штат Вирджиния
  • Генератор Лоренте
  • Giant VDG в Бостоне
  • Giant VDG в Бостоне, История

Некоторые компании

  • Вольтметры профессиональные, блоки питания и др.
  • Избыточные продажи, соединители высокого напряжения, также MHV
  • PV Инструменты: электростатические машины
  • Monroe Электростатика
  • Simco
  • Trek Электростатические вольтметры
  • J Chubb Inst. (СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО)
  • Наборы отпечатков пальцев Kinderprint
  • Ионные системы

Сделай сам самодельный генератор Ван де Графф (VDG)

Есть ряд устройств, использующих контактную электрификацию. Популярным устройством является генератор Ван де Граффа, поскольку его очень просто построить.Это устройство будет производить электричество очень высокого напряжения при очень слабом токе. Это означает, что прикасаться к ним безопасно, хотя волосы могут встать дыбом!

Он работает с использованием двух роликов и ремня из разнородных материалов. По мере вращения ленты разделение заряда будет постоянно происходить в точке, где лента отходит от каждого ролика. Если рядом с этими точками поместить металлическую щетку, можно собрать или отложить заряд. Выбор материала ленты и ролика будет определять полярность создаваемого напряжения.

Очень простой мини-генератор Van De Graff можно сделать из бытовых деталей. От него волосы не встанут дыбом, но он может производить до 20 000 вольт. Следующие части (или их эквиваленты) могут быть использованы для этого проекта.

Большая резинка
Большой стеклянный предохранитель
Маленький металлический стержень или гвоздь
Пластиковая трубка (диаметр ~ 4 см)
Изоляционная лента
Маленький мотор и батареи
Пустая банка для напитков
Провод

Прежде всего, нарезается кусок трубы из ПВХ или эквивалентной изолирующей опоры.К нему на каждом конце прикреплены ролики. Верхний ролик должен просто свободно вращаться на своей оси. Нижний ролик должен быть параллелен верхнему и подниматься над основанием опоры, чтобы он мог свободно вращаться и приводиться в движение двигателем.

Ремень не должен быть слишком тугим, чтобы не создавать избыточное трение, так как это будет шумно и неэффективно. Обычно создается шкив с ременным приводом, чтобы связать двигатель с нижним роликом, поскольку это обеспечивает снижение скорости и увеличение крутящего момента двигателя.Контроллер скорости двигателя также может помочь в регулировании скорости для достижения оптимальных результатов.

Проволочные щетки должны находиться рядом с роликом или ремнем, но не касаться их. Вероятно, вам потребуется экспериментально определить оптимальное положение кистей.

Верхняя сфера действует как конденсатор, накапливая энергию в виде смещенных зарядов. В идеале он должен быть большим, круглым и гладким. Любые острые выступы на внешней стороне сферы вызовут утечку коронного разряда и предотвратят хорошее накопление заряда.Одна банка для напитков будет работать в небольших количествах, и их даже можно сложить вместе для лучших результатов.

поглотителей энергии: статическое электричество может привести в действие мир

Пластиковая штуковина в руке Чжун Линь Вана не похоже на завтрашнее решение нашего надвигающегося энергетического кризиса. По размеру и форме он похож на небольшой грейпфрут, но гладкий и полупрозрачный. Когда он его встряхивает, маленький шарик внутри свободно подпрыгивает.

«Если у тебя нет власти, ты лишен всего», - говорит Ван яростным шепотом, требующим, чтобы слушатели наклонились.Он стоит совершенно неподвижно, но из-за тряски внутренний шар раскачивается, как разбитый кусок попкорна. В другой руке Ван держит небольшую печатную плату с мигающим светодиодом посередине. Проволока соединяет пластмассовый шар с источником света. Чем больше он трясется, тем громче стук и тем быстрее мигает белый свет.

Мы находимся в подвальном помещении без окон в кампусе Технологического института Джорджии в Атланте. Рядом стоят трое исследователей со свежими лицами в белых халатах, наблюдая и улыбаясь.Один держит клавиатуру, а другой кусок красно-желтой ткани.

Встряхивая красный шар внутри прозрачного контейнера, ученый генерирует статическое электричество, которое теоретически могло бы привести в действие города. (Кредит: Цзинь Ливанг / Синьхуа / Alamy Live News)

«В нашей среде все движется, все меняется», - говорит Ван, все еще дрожа. «Это вся энергия, и так много тратится впустую». Он хочет что-то с этим сделать. В течение последних полутора десятилетий Ван, инженер-электрик и нанотехнолог, искал способы убрать энергию из движений обычной жизни.

Его время как нельзя лучше. Проблема с энергией велика: нам нужна энергия в больших дозах, чтобы поддерживать освещение в наших городах и автомобили, и нам нужно электричество в малых дозах - в большом количестве - для подзарядки батарей в наших телефонах, фитнес-трекерах и планшетах. У этих требований есть цена. В прошлом году в Соединенных Штатах около двух третей общего спроса на энергию требовало сжигания ископаемых видов топлива, таких как уголь и природный газ, - процесса, при котором в атмосферу выделяется углекислый газ и другие парниковые газы, которые меняют климат.

Возобновляемые источники энергии, включая солнце, ветер и воду, обеспечивают еще около 17 процентов от общего спроса на энергию. Но использование сил природы связано с огромными проблемами, которые в настоящее время не решены. Даже велосипедные фары и эллиптические тренажеры, которые преобразуют упражнения в электричество, нуждаются в большом количестве OOMPH для работы.

Вместо этого Ван является пионером в инженерных разработках по выработке электроэнергии с небольшой мощностью. Как по следам. Или капли дождя, падающие на машину. Или усилие, необходимое для нажатия клавиш на клавиатуре.Или небольшие колебания рубашки, которую носят в течение дня. Эти обычные движения и другие могут заряжать наши устройства и освещать наши дома.

Новаторская работа Чжун Линь Вана с трибоэлектричеством привела к таким изобретениям, как небольшой генератор, питающий эту матрицу из 1000 светодиодных ламп, активируемых легким прикосновением к ноге. (Кредит: Роб Фелт / Технологический институт Джорджии)

В эту пластиковую сферу в руке Вана встроен генератор, который использует дешевые легкодоступные материалы для производства тока.Концепция проста, но это своего рода инженерная простота, которая, тем не менее, требует десятилетий исследований, проб и ошибок, и ошибок, и ошибок, и ошибок. По словам Ванга, такой генератор может позволить клавиатуре собирать энергию от нажатия клавиш или превратить одежду в миниатюрную электростанцию.

Последние полтора десятилетия Ван, инженер-электрик и нанотехнолог, искал способы убрать энергию из движений обычной жизни.

Идея Вана нова в том смысле, что исследователи только начали ее изучать и понимать, но в другом смысле она довольно старая.Он использует так называемый трибоэлектрический эффект. Вы уже знаете о трибоэлектричестве, если не обязательно по названию. Так мы объясняем, почему одежда слипается после того, как она упала в сушилку, или почему зимой нас поражают неожиданные удары.

Более распространенное название трибоэлектричества - статическое электричество.

Сбор искр

«Трибоэлектрический эффект» описывает то, что происходит, когда два разнородных материала трутся друг о друга и обмениваются зарядами, оставляя один более положительным, а другой - более отрицательным.(Трибо- происходит от греческого слова, означающего «тереть».) Это искра, которая летит от кончика пальца к дверной ручке после того, как вы перебираетесь по ковру в носках в холодный и сухой день.

«Идея состоит в том, чтобы собрать эти искры», - говорит микроинженер Юрген Бруггер из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии. Он начал исследовать схемы сбора энергии с использованием трибоэлектрических материалов около двух лет назад, услышав о работе Вана.

Удар, который вы можете получить от дверной ручки в сухой день, является результатом трибоэлектрического эффекта, более известного как статическое электричество.(Кредит: Emri Terim / Shutterstock)

Древние греки заметили, что после протирания кусочка янтаря мехом животного затвердевший древесный сок притягивает пыль и другие мелкие частицы. Слово электрический, придуманное елизаветинским ученым Уильямом Гилбертом, говорит об этом происхождении: оно восходит к электрону, что по-гречески означает янтарь. Школьные учителя используют ту же демонстрацию янтаря на меху, чтобы познакомить с основами электричества, показывая, что два натертых янтарных стержня будут отталкивать друг друга. Скучающие дети на днях рождения натирают головы воздушными шарами, чтобы волосы встали дыбом и прилипли к стенам.

Чудо статического электричества когда-то казалось многообещающим шагом вперед в великой электрификации мира. В 1663 году прусский ученый Отто фон Герике, который также был мэром Магдебурга, генерировал жуткие желтые искры, потирая вращающийся серный шар руками. Его изобретение часто называют первым электростатическим генератором, и, как сообщается, некоторые жители Магдебурга считали своего мэра способным к магии. В последующие столетия люди использовали электростатические генераторы для самых разных, иногда сомнительных, применений, от «электрических ванн» для лечения двигательных нарушений и отравления свинцом до электризации - некоторые могут сказать, электрошока - растений.

Свечение трибоэлектричества в конце концов погасло. В 1831 году британский физик Майкл Фарадей представил первый электромагнитный генератор, который использует движущийся магнит для индукции электрического тока в спиральном проводе. Это все изменило. Сегодня генераторы на угольных электростанциях, ветряных турбинах, атомных электростанциях и плотинах гидроэлектростанций - в основном все, что работает путем преобразования физического движения в электричество - имеют в основе электромагнитный генератор.

Только копировальные аппараты по-прежнему используют статическое электричество в виде распределенных зарядов для нанесения чернил на бумагу.По большей части это было превращено в повседневную неприятность, которая находится где-то между слегка раздражающим и чрезвычайно опасным. Спускаемся по пластиковым горкам и при соскоке получаем шок; нам говорят не пользоваться мобильными телефонами и не садиться в машины при заправке бензина, потому что случайные заряды могут вызвать испарения. Молния, наиболее сильное проявление статического электричества, ежегодно убивает десятки людей в США.

(Источник: Emri Terim / Shutterstock)

До 2010 года Ван почти не задумывался о статическом электричестве.Он никогда не собирался разжечь энергетическую революцию. Но то, что он называет счастливой случайностью в лаборатории, показало, что трибоэлектрические материалы могут производить большие напряжения, что поставило ученого на путь их сбора.

Шокирующее начало

В начале своей карьеры Ван был мотивирован открытием новых материалов и новых явлений, «независимо от того, было ли у них применение», - говорит он. Но это мнение изменилось в конце 1980-х, когда он начал работать в Национальной лаборатории Ок-Ридж в Теннесси и увидел, что ученые используют новые материалы для решения реальных проблем.К тому времени, когда он перешел в Технологический институт Джорджии в 1995 году, где он и находится с тех пор, его работа имела четкую цель. «Я хотел изучать только те материалы, которые действительно приносили пользу», - говорит он. Его новые проекты всегда начинаются с одного и того же вопроса: для чего это можно использовать?

TENG, или трибоэлектрические наногенераторы, используют небольшие искры статического электричества. Когда два материала сжимаются, они обмениваются зарядами, и соединенные электроды могут превратиться в электрический ток. (Кредит: Элисон Макки / Discover)

В 2005 году Ван сконцентрировал свою лабораторию на разработке устройств, которые могли бы работать самостоятельно.Он работал с пьезоэлектрическими кристаллами, которые генерируют искры при изгибе, сжатии или иной деформации. Впервые они были идентифицированы мужем Марии Кюри более 100 лет назад, но материалы, как правило, хрупкие, и с ними трудно работать.

Восемь лет назад Ван и его аспиранты тестировали устройство, своего рода электрический бутерброд, сделанный из тонких пластинок пьезоэлектрических материалов. У инженеров возникли проблемы с удалением всех воздушных зазоров между слоями, которые, как они предполагали, будут препятствовать электрическому потоку устройства.Однако при испытании конструкции было зафиксировано более высокое напряжение - в три-пять раз выше, чем они ожидали.

Исследователь использует TENG для питания научного калькулятора. (Кредит: Лаборатория Чжун Линь Ван)

«Мы думали, что это должен быть артефакт тестирования», - говорит Ван, имея в виду экспериментальную ошибку. Оказалось, что остались какие-то воздушные зазоры, а это означало, что виновато нечто иное, чем пьезоэлектрический эффект. Команда поняла, что напряжение должно возникать в результате обмена зарядами при трении материалов друг о друга: статического электричества.Это осознание стало определяющим событием в исследованиях Ванга.

Это не займет много

К 2012 году группа Вана разработала первый трибоэлектрический наногенератор (TENG). Несмотря на миниатюрное название, размеры генераторов варьируются от нескольких миллиметров до метра; «нано» относится к размеру зарядов. С тех пор лаборатория Вана разработала и протестировала десятки потенциальных приложений для этих устройств сбора энергии. Он также побудил несколько групп и тысячи исследователей по всему миру создавать свои собственные приложения.Идеи для рабочих TENG варьируются от аудиодинамиков на бумажной основе, которые заряжаются, когда они сложены и заправлены в обувь, до генераторов, которые преобразуют механические подъемы и падения дыхания для питания кардиостимулятора.

TENG работает по тому же принципу, что и статическое электричество: когда два разных материала соприкасаются, электрические заряды могут накапливаться на одном, оставляя другой с противоположным зарядом. В случае с пластиковой сферой в руке Ванга, заряды накапливаются, когда внутренний и внешний шарики соприкасаются и разделяются снова и снова.Присоедините электроды и провода к противоположно заряженным материалам, и ток потечет, чтобы исправить дисбаланс. Это не будет большим потоком, но многим приложениям и не нужно много.

(Источник: Элисон Макки / Discover; фото любезно предоставлены Чжун Линь Ван)

Большинство исследователей согласны с тем, что трибоэлектрические генераторы имеют наибольший потенциал, когда речь идет о питании небольших устройств, таких как телефоны и часы, но Ван хочет добиться большего. Его команда недавно отнесла несколько десятков этих пластиковых сфер к соседнему бассейну - в нерабочее время - и заставила их колебаться в ряби.Даже малейшее покачивание производило достаточно энергии для питания небольших фонарей или устройств. Их расчеты показывают, что сетка из 1000 сфер, свободно плавающих в океане, должна генерировать достаточно энергии для стандартной лампочки. Электросеть размером около трети квадратной мили могла бы обеспечить энергией небольшой город.

Ван не хочет останавливаться на достигнутом; он видит потенциал для множества непроверенных возможностей. Представьте себе матрицу этих сфер, покрывающую площадь океана, равную штату Джорджия, и простирающуюся примерно на 30 футов вниз.Это примерно квадриллион сфер.

«Если мы воспользуемся этим, - говорит он своим требовательным яростным шепотом, - то произведенная энергия будет использоваться для всего мира».

Трибоэлектрическая волна

Исследования трибоэлектрических наногенераторов (TENG), которые используют повседневное статическое электричество для питания устройств, выходят за рамки лаборатории Чжун Линь Ванга.

«Многие исследовательские группы по всему миру, из академических кругов и промышленности, спешат к исследованиям TENG для автономных датчиков Интернета вещей, электроники и приложений для здравоохранения», - говорит инженер-электрик Санг-Ву Ким, профессор южнокорейского университета. Sungkyunkwan University.

В ответ на первоначальное исследование Вана группа Кима была следующей, кто начал заниматься TENG. В 2015 году они представили материал, в котором используются трибоэлектрические нити - одежда из этого материала может заряжать умные часы всего через несколько часов ношения. В 2017 году они последовали за эластичной тканью на основе TENG. В статье, опубликованной в ACS Nano, обсуждаются относительные энергетические достоинства трикотажных и тканых тканей.

Нельсон Сепульведа хочет дать миру энергию с помощью FENG - ферроэлектретных наногенераторов.(Кредит: Университет штата Мичиган)

Рамакришна Подила из Университета Клемсона занимается разработкой этих технологий в течение четырех лет. Недавно он представил систему беспроводной генерации энергии на основе TENG, в которой в качестве одного из электродов используется PLA, обычный биоразлагаемый полимер. В лабораторных испытаниях они обнаружили, что он может заряжать другое устройство по воздуху на расстоянии до 16 футов.

Группа микроинженера Юргена Бруггера в Швейцарии занимается разработкой гибридных генераторов, в которых сочетаются трибоэлектрические и пьезоэлектрические материалы.(Пьезоэлектрические материалы генерируют ток при изгибе или деформации.) «Если кто-то хочет получить максимальную энергию от любой части устройства, он должен комбинировать эти различные механизмы сбора», - говорит он.

Нельсон Сепульведа из Университета штата Мичиган разделяет видение Ваном мира, богатого растрачиваемой, собираемой энергией. В конце 2016 года он развил идею, сконструировав FENG - сегнетоэлектретный наногенератор. Он работает в основном так же, как TENG, за исключением того, что вам не нужно ничего делать для создания заряда; в материалы уже могли быть встроены электрические заряды.Когда заряженные материалы сжимаются, электрические заряды перемещаются, создавая дисбаланс, который производит ток.

Группа Сепульведы использовала FENG для создания флага штата Мичиган, который собирает энергию, развеваясь на ветру, - затем он может использоваться как громкоговоритель, который воспроизводит школьную боевую песню. Он также мог работать в другом направлении, как микрофон. Как и группа Вана, они разработали клавиатуру, которая собирает энергию нажатия клавиш с помощью статического электричества.

Future Shock

Трибоэлектричество предлагает четкий способ решения существующих энергетических проблем с помощью материалов. «Если вам не нужен новый материал, зачем его изобретать?» - размышляет Рамакришна Подила, физик из Университета Клемсона в Южной Каролине. И это решение вскоре может появиться на ближайшем к вам гаджете.

В Китае начинающая компания Вана, NairTENG, уже продает воздушные фильтры с трибоэлектрическим приводом, и в ближайшие два года планирует выпустить обувь на основе TENG с портами для зарядки ваших устройств.Скоро появится возможность заряжать аккумулятор телефона, просто прогуливаясь. По прогнозам Ванга, трибоэлектрические устройства могут появиться в США в течение пяти лет.

Однако, как и для многих новых технологий, успех или неудача трибоэлектриков в качестве основного источника энергии зависит от того, насколько хорошо их приложения могут масштабироваться и выдерживать более сложные условия, чем в чистой лаборатории. Пластиковые сферы Ванга должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять стихиям, и быть специально разработанными, чтобы не мешать морской жизни.К тому же не ясно, что они могут быть произведены в тех огромных количествах, в которых мечтает Ванга.

(Источники, по часовой стрелке слева: Роб Фелт, Технологический институт Джорджии, Лаборатория Чжун Линь Ван, Технологический институт Джорджии)

Некоторые исследователи даже не уверены, что за пределами портативных устройств у трибоэлектриков есть большое будущее. Но, пожалуй, самый большой открытый вопрос, связанный с TENG, - это почему они вообще работают. Учителя физики средней школы и профессора колледжей говорят студентам, что обмен материалами платный, ссылаясь на такие термины, как сродство к электрону.Но на самом деле, говорит Подила, ученые не понимают, почему движутся эти заряды. Некоторые физики думают, что отдельные заряженные частицы, как электроны, прыгают с одного материала на другой; другие утверждают, что прыжки совершают целые заряженные молекулы, называемые ионами. Третьи предполагают, что крошечные фрагменты одного материала отламываются друг от друга, унося с собой свои заряды.

«Фундаментальная наука практически неизвестна», - говорит Подила. Хотя сейчас это не проблема, непонимание основ может помешать усилиям ученых по созданию более эффективных комбайнов для сбора энергии и внести свой вклад в решение мирового энергетического кризиса.

Ван согласен с тем, что понимание того, почему статическое электричество работает, является важным шагом в создании технологии, но он считает, что это преодолимое препятствие. Он не сомневается в ее потенциале.

Мир потратил почти 200 лет на разработку электрических инструментов, которые используют идеи Фарадея об электромагнетизме, превращая движение в электричество. Для Вана трибоэлектричество как источник энергии - это новое слово: «Это только начало».


Стивен Орнес живет и пишет в Нэшвилле, штат Теннеси.Посетите его онлайн на stephenornes.com. Изначально эта история была напечатана как «Поглотители энергии».

Инструкции по изготовлению батареи для домашнего пивоварения и электростатического генератора

В течение многих лет, прежде чем батареи начали массовое производство, экспериментаторам-электрикам приходилось делать свои собственные батареи, и было испробовано множество смесей. Вы "можете" попробовать это дома сами, используя материалы, которые обычно можно найти в доме.

Рецепт изготовления батареи своими руками

Состав

  • 1 Лимон или лайм
  • 1 Оцинкованный кровельный гвоздь или оцинкованный шуруп
  • 1 кусок толстого медного провода (сетевой кабель без изоляции) или блестящая медная монета.

Необходимое оборудование

Проверка ингредиентов (необязательно)

Вы можете попробовать старомодный «тест языка» (сначала убедитесь, что детали чистые. См. 2 ниже)

Как с дегустацией вин: Вкус - не глотать.

( Примечание: Это эксперимент в области электроники, а не приготовления пищи на электричестве.Мы рекомендуем вам не есть фрукты , используемые в вашей батарее)

Препарат

  1. Осторожно сожмите лимон, не повреждая кожуру, чтобы высвободить сок внутри.
  2. Тщательно очистите гвоздь и медную проволоку, пока они не станут светлыми. При необходимости используйте стальную вату и хорошо промойте водой.
  3. Вставьте гвоздь и медную проволоку глубоко в две отдельные точки на лимоне, следя за тем, чтобы проволока не касалась гвоздя.
  4. Проверьте потенциал между двумя своими импровизированными шампурами с помощью вольтметра.

Время приготовления

Готово сразу

Обслуживает

Примерно полвольта

Жаждете власти?

Не надейтесь завести машину с этим аккумулятором - внутреннее сопротивление довольно велико.

Однако, подключив 3 или 4 батареи последовательно, вы сможете зажечь светодиод (светоизлучающий диод) или небольшой фонарик.

Ароматизаторы

Лимон можно заменить другими фруктами или овощами. Вы можете попробовать электрическую картошку для начала. Электрический эффект такой же.

Использование скрепки вместо гвоздя снижает выходную мощность до одной трети вольт.

Если вы не можете найти оцинкованный гвоздь, альтернативный (и лучший) источник цинка - вырезать полоску из корпуса старой угольно-цинковой батареи фонарика (D-элемент).

Заметки повара

Лимон действует как батарейный отсек, в котором содержится лимонный сок (лимонная кислота), который действует как электролит. Медь P enny представляет собой положительный электрод P , а цинковое гальваническое покрытие на N и все это образующий электрод N .

Последовательное соединение - это цепочка ячеек, положительный электрод каждой ячейки соединен с отрицательным электродом следующей ячейки, чтобы сформировать батарею с более высоким напряжением.

Альтернативы

Проходная копия стопки Volta может быть построена из стопки попеременно размещенных медных и никелевых монет, разделенных дисками, вырезанными из бумажного полотенца и пропитанными лимонным соком или уксусом.
( Убедитесь, что поверхность монет не окислена)

.

Для объяснения , как работают батареи , см. Химический состав батарей.

Гроза Кельвина

Kelvin's Thunderstorm - это удивительный электростатический генератор с водным приводом, который можно сделать из простых материалов дома или в школе, способный генерировать потенциал в десятки тысяч вольт на своих выводах.Он был изобретен лордом Кельвином (Уильям Томсон) в 1867 году и не имеет движущихся частей, в зависимости от электростатической индукции и положительной обратной связи для его работы. Он назвал устройство своим капельным конденсатором.

Электростатическая индукция

Когда заряженный объект (зарядное устройство), например металлическая трубка, помещается рядом с капельницей или насадкой для воды, на капельнице индуцируется противоположный электростатический заряд.Когда вода капает из сопла, каждая капля уносит небольшое количество этого заряда. Если капли собираются в металлическом контейнере внизу, сам контейнер становится заряженным с полярностью, противоположной заряду на зарядном устройстве, за счет накопления заряда, уносимого всеми каплями.

Положительный отзыв

В устройстве

Кельвина использовались две параллельные капельницы, работающие с противоположной полярностью, при этом емкости для воды электрически подключены к зарядному устройству в противоположной капельнице.По мере того, как заряд накапливается в контейнере, он увеличивает заряд зарядного устройства в другой капельнице, что, в свою очередь, вызывает больший заряд воды, капающей через него.

Таким образом, противоположные заряды накапливаются на двух емкостях с водой до тех пор, пока электрическое поле через искровой промежуток между двумя емкостями не станет достаточным для разрушения воздуха, и в этот момент через промежуток проскакивает искра, разряжая капельницы.

Устройство может создавать искру через промежуток в один сантиметр или более (около 0,5 дюйма), и поскольку пробой диэлектрика в воздухе происходит при напряженности электрического поля около 3 × 10 6 Вольт на метр, напряжение пробоя будет около 30 000 Вольт.Однако соответствующий ток, пропускаемый искрой, будет очень небольшим, поэтому устройство не будет практичным в качестве источника питания. Это связано с тем, что единственный источник энергии, накапливаемой в устройстве, - это энергия, создаваемая действием силы тяжести при вытягивании заряженной капли из капельницы.

Практические соображения

Энергия искры очень мала и недостаточна, чтобы быть опасной.

Обычно между капельницами имеется достаточный несбалансированный заряд, чтобы начать накопление заряда, но его можно запустить, приложив заряд, созданный путем трения шара или куска пластикового материала о одно из зарядных устройств.

Зарядные устройства можно просто сделать из пары жестяных банок со снятыми крышками и дном.

Вода должна оставаться в виде капель и не должна течь свободно.

Две капельницы не должны касаться друг друга, и единственное соединение между ними должно быть двумя проводами обратной связи, которые должны быть изолированы (или, по крайней мере, отделены) друг от друга.

См. Также Электроэнергия пара

Van De Graaff Generator Wonders

Большинство людей раньше видели генератор Ван де Граафа в научном центре или по телевизору.Вы знаете, что от этого у людей волосы встают дыбом, но знаете ли вы, как это работает?

Эксперименты Ван де Граафа основаны на том факте, что одинаковые заряды отталкиваются.

Генератор Ван де Граафа вытягивает электроны с Земли, перемещает их по ленте и хранит на большой сфере. Эти электроны отталкиваются друг от друга и стараются уйти как можно дальше друг от друга, растекаясь по поверхности сферы. На Земле есть много места для распространения электронов, поэтому электроны вернутся на землю любым доступным путем.

Заземляющий стержень - это меньшая сфера, прикрепленная к земле проводом. Он обеспечивает удобный путь для электронов двигаться к земле. Если мы поднесем заземляющий стержень достаточно близко к большой сфере, электроны разорвут молекулы воздуха и запрыгнут на заземляющий стержень, создав искру и треск.

Когда люминесцентная лампа приближается к отрицательно заряженному генератору, электроны на генераторе проходят через трубку и человека, держащего ее.Текущие электроны приводят к возникновению электрического тока, освещающего лампу. Чтобы зажечь люминесцентную лампу, не нужно много тока!

Если положить арахис или конфетти из пенополистирола на генератор Ван де Граафа, то получится отличный трюк. Электроны, которые собираются на сфере, распространяются на арахис и конфетти из пенополистирола, делая маленькие легкие предметы отрицательно заряженными. Когда отрицательные заряды арахиса отражают отрицательные заряды генератора, арахис отталкивается от сферы.

Когда ученик кладет руку на сферу, электроны распространяются на этого человека, поскольку они отталкиваются от других электронов. Они наиболее очевидны в волосах человека, потому что одинаковые заряды электронов отталкиваются друг от друга и заставляют волосы встать и разойтись друг от друга. Пока человек стоит на изолированной платформе, электроны не смогут спускаться на землю, и его волосы останутся дыбом.