Электрофорная машина

[Possessio]

Доброго времени суток!

Великие коты, по всей вероятности "докатился"))) раз пять прочитал, понял что прочитал, но так и не понял..

Вопрос: а почему накапливаются заряды и как они складываются, если меньший добавляется к большему, почему растет напряга?

Спасите свихнувшегосякотенка!

[>TEHb<]

Вопрос: а почему накапливаются заряды и как они складываются, если меньший добавляется к большему, почему растет напряга?

Честно говоря не особо понимаю как вы себе представляете иначе. Если в стакан, где 100 мл воды добавить ещё каплю каплю, то получится 100 мл и ещё одна капля, а не что-то среднее между ними. В данном случае, думаю, аналогия с водой уместна.

[Imate]

Ознакомьтесь

[Possessio]

Клин в другом:

Цепь: облака диска, щетка и непосредственно кондер,
На облаке заряд больший чем на кондере - понятно, не понятно когда их заряды равны или заряд кондер больший почему он переходит на кондер, он ведь ни с чем не констатирует?

[Skysmoker]

Кондер другой обкладкой накапливает противоположные заряды. Вот они Кулоновской силой заряд с обкладки диска и высасывают!

[RadChand]

Давай начнем с однодисковой электрофорной машины, - с ней понятнее будет.
Диск (розовый на рисунке) разделен на 4 сектора (на изолированной основе метализация в виде 4-х четвертей круга).
По обеим сторонам диска 2 парных (с двух сторон от диска) полукруглые неподвижные обкладки (желтые). 4 щетки, - 2 соединены с обкладками, а другие 2 друг с другом.
Когда сектор диска находится между, например, отрицательными обкладками, то он заряжается положительно, т.к. электроны убегают на противоположный сектор по проводу, который соединяет 2 щетки (противоположный сектор при этом находится между положительно заряженными обкладками и заряжается отрицательно). Затем, при вращении диска, уже заряженный положительно сектор заезжает под противоположную полугруглую обкладку, которая тоже заряжена положительно, но при этом сектор с помощью другой щетки соединяется с этой обкладкой. Получается, что положительно заряженный сектор находится между положительными обкладками. Одноименные заряды, как известно, отталкиваются, пожтому положительный заряд уходит с сектора на положительные же обкладки и сектор становится не заряженным. После этого описанный процесс повторяется, только уже с другим знаком. В процессе работы на одной паре обкладок накапливается положительный заряд, а на другой отрицательный. Это продолжается до тех пор, пока не пробьет воздушный зазор между обкладками.

Классическая, школьная электрофорная машина работает похожим образом, только в ней 2 диска и на них также имеются положительно, отрицательно и нейтрально заряженные сектора. Щетки подключены таким образом, что когда нейтрально заряженный сектор проезжает мимо сектора заряженного другим знаком, то при этом к нему подключается заземленная щетка, по которой на этот сектор приходит заряд противоположного знака, затем когда 2 одноименно заряженных сектора находятся друг напротив друга, то один из них подключается к лейденской банке (конденсатор в виде стакана), куда и вытесняется заряд.

[Possessio]

Сам принцип в целом понятен, как мне кажется, вопрос был в другом почему растет разность потенциалов?

[SeregaT]

почему растет разность потенциалов?

Потому, что на кондёре она меньше, чем могут выдать диски с обкладками. Как только напряжение на кондёрах и максимально возможное напряжение на дисках сравняются, напруга расти перестанет (а из-за мизерного тока заряда и относительно большой ёмкости кондёров напруга долго не сравняется).

[Kotische]

Электрофорная машина из CD дисков и вентиляторов PC
http://how-make.ru/publ/1-2-0-213

[RadChand]

Тот же принцип у капельного Генератора Кельвина
http://www.youtube.com/watch?v=hQmAIo6JWMU
В нем вместо диска - капли, а обкладки из банок

И у генератора Ван де Граафа
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/c ... erator.svg
В нем вместо диска лента, а обкладка одна сферическая, вместо второй - земля.

Принцип одинаковый: заряды механически, против поля, заносятся внутрь электрода (или между обкладками), откуда перетекают на поверхность.
Зараяд, в теории, может расти бесконечно, а практически, пока у мех. движка хватает сил работать против поля, или пока где-нибудь не пробъет.

[{Александр}]

Всем привет! Напишите пожалуйста, если кто знает, чем электричество вырабатываемое электрофорной машиной отличается от электричества химического элемента питания. И можно ли использовать электрофорную машину для питания, например, лампочки.

[Imate]

ничем не отличается
можно, но геммор

[{Александр}]

А в чем гемор? Будет ли лампочка гореть если ее просто подсоеденить к машине?

[Imate]

мощности может не хватить, придеться её очень быстро крутить

[Murav]

И стабильное напряжение получить не удастся.

[{Александр}]

[color=#008000]мощности может не хватить, придеться её очень быстро крутить[/color]

У машины низкий КПД? Или может это связано с внутренним сопротивлением электрофорной машины? Я никак не могу понят, почему если она вырабатывает такое высокое напряжение у нее маленькая мощность . Скажите пожалуйста, в чем суть?

[Mit1979]

Приветствую очень заинтересовала меня электрофорка, но в сети весьма мало инфы на русском. Нашел вот эту забытую темы и хочу попытаться поднять её заново.
Принцип работы достаточно хорошо изложен на Вики только одного понять мне как электрику не удалось откуда берутся заряды для накачки машины???
Здесь написано про заземлённую щётку, но это не так машина работает и без заземления... наверное заряды берутся из воздуха? Тогда сразу вопрос, а работает ли она в вакууме если нет то почему
Размышляя дальше про принцип работы: мощность машины напрямую зависит от ёмкости секторов на пластинах, а если её увеличить? Например поместить в среду диэлектрика с большим епсилон (у спирта он 27, у воды (дистиллята) 42, а у перекиси так и вообще 128) - в столько раз возрастет емкость и соответстно мощность машины. Например для 30см дисков - 200мВт в воде превращаются в 8.5 Вт, а в перекиси в 25 Вт а емкость также пропорциональна пиквадрату радиуса и т.д. гляди-ка и получится генератор для семьи и дома на пару киловатт

Тема по этим машинкам абсолютно не раскрыта максимум что есть в нете - это россказни про телстатику и пособия для кабинетов физики... а ведь истина всегда где-то рядом.

[warcon001]

А от чего конкретно зависит напряжение на выходе ?

[Mickle]

Тема по этим машинкам абсолютно не раскрыта

Тема раскрыта уже более сотни лет назад и опубликована во многих десятках (если не сотнях) монографий и справочников.
Когда меня ещё в юном возрасте заинтересовала высоковольтная катушка Румкорфа-Вагнера, первое, что я сделал, это записался в техническую библиотеку (на имя одного из родителей, так как сам был ещё мал), и в физической энциклопедии 1948 года я нашёл всё, что мне нужно было. Электростатические генераторы, к коим и относится электрофорная машина, ничуть не хуже описаны в довоенной литературе, наподобие многочисленных изданий "Техники физического эксперимента".
В Сети информации тоже предостаточно: и методики проектирования со списком литературы в сотню наименований, и даже программы для расчёта параметров конструкции:

http://www.coe.ufrj.br/~acmq/wimshurst.html

[gagauz]

Здравствуйте!
Помогите пожалуйста разобраться в капризах школьной электрофорной машины!
Дело в том, что машина работала, выдавала искру в 5 сантиметров, но при этом диски скрипели на оси.
Я ее разобрал, смазал ось тонким слоем солидола и теперь диски не скрипят, а машина не электризуется. Собирал после смазки по образу другой, работающей машины. Если между дисками ставлю газету - искра появляется. Без газеты - исчезает. Что я мог сделать не так?