Електростатичний генератор своїми руками, 2 схеми
Принцип роботи генератора статичної електрики (ще їх називають електрофорна машини) полягає в тому, що диски обертаються відносно один одного в протилежні сторони і створюють позитивні і негативні заряди. При обертанні дисків у міру накопичення зарядів відбувається розряд - блискавка між електродами.
Як це працює - теорія
Обертання дисків з металевими секторами призводить до переносу електричного заряду всередині машини, який зберігається в конденсаторах до моменту виникнення іскри або заряду витоку.
Найважливіші частини в електрофорна агрегаті - нейтралізатори. Це дві перемички зі щітками встановлені хрестом. Якщо хоча б одну з чотирьох щіток відсунути від сегментів, машинка перестає працювати. Хоча здавалося б диски обертаються, електризуються тертям об повітря і значить електрика виробляється.
Нейтралізатор робить наступне: він перетягує заряд з однієї половинки диска на іншу і диск виявляється не просто заряджений, а заряджений вибірково - не по всій площині.
Іншими словами, диск збирає заряди з повітря, а нейтралізатори їх перерозподіляють. Заряд знімається щіткою, рухається по провіднику до протилежної щітці і в той момент коли навпроти сегмента з'явиться сегмент другого диска - перескакує на нього.
Далі цей сегмент підходить до щітки другого нейтралізатора і процес повторюється, але вже на іншому диску. Таким чином відбувається кругообіг зарядів між дисками в процесі якого повітря між сегментами іонізується і розділяється. В результаті накачування збільшується напруга, крім того в машинці працює ефект розсовування обкладок конденсатора, що також сприяє збільшенню напруги.
Корисне: Регульований блок живлення 0-30В
Мініатюрний пристрій зі створення таких нешкідливих блискавок (але не для мікроелектроніки) легко зробити своїми руками.
характеристики пристрою
- Висота: близько 140 мм
- Ширина: приблизно 120 мм
- Харчування: 3 В 0,3 А
- Статичний заряд: 20 кВ
- Діаметр диска: 120 мм
Руками тут нічого крутити не потрібно (як це було в прототипі позаминулого століття) - все роблять 2 електромотора. досить натиснути на кнопку включення і почекати деякий час до накопичення заряду на електродах.
Матеріали і компоненти
Необхідно буде для монтажу: паяльник і припой, викрутка і плоскогубці. Два мотора від старих CD плеєрів і всяка кріпильна дрібнота.
Генератор працює від двох батарей АА і здатний створювати розряди довжиною 2 см. Найскладніше тут - 120 мм диски. Їх потрібно виготовити за таким принципом: взяти два лазерні диски від CD або DVD. Сегменти приклеїти з алюмінієвого скотча (25 секторів). Приклеїти диски до моторчикам. Зробити щітки з алюмінієвих смужок.
Якщо все зробити і налаштувати як треба, то іскра досягне розмірів близько 20 мм, а розряд буде пробивати кожні 0,5 сек.