Jeneratör Van de Graaff

1930'ların başında, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde araştırma görevlisi olarak çalışan ve nükleer fizik ve hızlandırıcı teknolojisi alanında bilimsel araştırma yapan Dr. hava iyonları taşıma bandı (1933).

Daha sonra, 1936'da Van de Graaff (hepsi aynı prensipte) dünyanın en büyük elektrostatik sabit voltaj jeneratörünü inşa etti - iki yüksek kuleden oluşan Van de Graaff tandem jeneratörü.

O zamanın gazeteleri, doçent icadı devrimci bir şeyden uzak bir şey olarak adlandırdı, onu "mucizeler gerçekleştirmeyi" ve "doğanın sırlarını keşfetmeyi" öngördü. Basında böylesine güçlü bir karıştırma hiç de şaşırtıcı değil, çünkü en büyük iki aşamalı van de Graaff jeneratörü, her biri yaklaşık 2 metre çapında ve yaklaşık 15 metre yüksekliğinde iki büyük sütundan oluşuyordu (sütunların üstüne 4,5 metre çapında metal küreler ile mekanik olarak bir elektrik yükü ile beslenir) ve 7.000.000 voltluk bir potansiyel fark elde etmeyi mümkün kılar.

Cihazın bir bütün olarak düşük verimliliğine (yaklaşık% 23) rağmen, işte harika bir cihaz gören insanlar silinmez bir izlenime sahipti, çünkü kıvılcım deşarjları bir metreden uzun sürdü.

Van de Graaff jeneratörünün gücü, gerçek araştırma çalışmaları için yeterliydi - atom çekirdeğinin yanı sıra protonlar ve elektronlar gibi temel parçacıkların yeterince yüksek hızlara ulaşmasını hızlandırmak. Böylece hızlandırıcılarda kullanılan Van de Graaff jeneratörü, bilim adamlarının fiziksel evrenin yapısı olan atomların bileşenlerini tanımlamasına yardımcı oldu.

Yüksek voltajlı bir jeneratörün çalışma prensibi fikrinin hala öğrenci iken Van de Grauf'a geldiğini ve zaman zaman çalışan bir matbaada çalışan statik elektrik kıvılcımlarını izlediğini söylüyorlar.

Jeneratörün çalışma prensibi aşağıdaki gibidir. İpek veya lastik bant (dielektrik bant) gerilir ve biri kolonun tabanında, ikincisi üstteki iletken kürenin boşluğunun içinde bulunan bir çift silindir üzerinde bir konveyör bandı gibi döner. Alt silindir metalden yapılmıştır ve zemine galvanik olarak bağlanmıştır, bir motor tarafından tahrik edilir. Üst silindir dielektriktir.

Negatif terminali doğrudan alt silindire bağlı olan yüksek voltaj kaynağının pozitif terminaline bağlı bir metal fırça, küçük bir boşluk ile alt silindirin altında aşağıdaki banda getirilir.

Böylece, alt silindir ve fırça arasında, bir dielektrik bant hareket eder (gerçek bir jeneratörde, bandın genişliği yaklaşık 120 cm'dir). Rulo ve fırça arasındaki yüksek voltajın (yaklaşık 20.000 volt) etkisi altında, aralarındaki hava iyonize olur ve Coulomb kuvveti tarafından çekilen pozitif hava iyonları, negatif yüklü silindire koşar. Ancak iyonların yolunda bir dielektrik bant bulunduğundan, iyonlar banda yerleşerek bu şekilde şarj eder.

Bant aşağıdan yukarıya doğru hareket eder, altında sürekli olarak bir yük alır, aynı zamanda yüzeyindeki yük sürekli olarak üst silindirin yakınında alınır, çünkü kürenin içindeki üst merdanenin yanında bir fırça bulunur. Fırça, yükü banttan çıkarır ve içi boş iletken kürenin iç yüzeyine galvanik olarak bağlanır, yükü ona aktarır, bu küresel kabı tüm dış yüzeyi üzerinde daha fazla elektriklenerek, esas olarak pompalayarak, yükü pompalayarak.

Van de Graaff jeneratörünün kapasitesinde temel şarj birikimi olasılığı, küreyi çevreleyen havanın iyonlaştırılması nedeniyle ortaya çıkan korona deşarjı ile sınırlıdır. 4.5 metrelik bir küre için teorik sınır yaklaşık 17.000.000 volttur.

Amerikalı bilim adamı James Staki ve gönüllü Judy Creden, insan vücudunun elektrik akımı yapma yeteneğini gösteriyor. New York'ta konferans, 1966

Comments

[#1 Dmitry]

Çok ilginç! Balde.