Čo je stroj Wimshurst?

- Jun 14, 2019-

Stroj Wimshurst bol revolučným generátorom v 19. storočí, ktorý vznikol   statická elektrina   ktoré by mohli generovať silné napätie. Bola kategorizovaná ako „ovplyvňujúci stroj“, pretože nepoužila trenie pri generovaní napätia. Stroj bol vynájdený a dokončený v roku 1883 britským vynálezcom a inžinierom menom James Wimshurst. Stroj Wimshurst bol veľmi dobre prijatý, pretože mal schopnosť generovať vyššie napätie ako ostatné generátory vo svojej dobe a nemal žiadne poruchy, ako napríklad prepínanie polarity. O storočie neskôr sa stroj stále vyrába, aby preukázal, ako funguje statická elektrina.

Najvýraznejšie veci o stroji Wimshurst sú dva tenké disky s otvormi v strede, ktoré majú na nich vložený valec na upevnenie diskov na základňu. K valcu sú pripojené dve tenké kovové tyče - jeden pre každý disk - ktoré majú kovové konce na oboch koncoch. Na ľavej a pravej strane stroja sú dve ďalšie kovové tyče nazývané „elektródy“, ktoré sa vyznačujú guľôčkami na svojich koncoch. Ďalšia dvojica horizontálnych kovových tyčí nazývaná „zberacie hrebene“ je inštalovaná na oboch stranách stroja s gumovými zátkami na jednom z koncov; ostatné konce zberných hrebeňov sa vkladajú do pohárov Leyden, nazývaných   kondenzátory . V podstate by každá strana mala vyzerať podobne a obsahovať rovnaké komponenty, ako sú kefy a zberacie hrebene, s výnimkou elektród, ktoré sú nainštalované len na jednom z diskov.

Stroj Wimshurst pracuje, keď sa obidva disky otáčajú, zvyčajne s použitím rukoväte, ako je tomu v prípade navíjacej skrinky. Disky sa označujú ako „protismerné“ alebo sa otáčajú proti sebe. Dá sa predpokladať, že zadný disk je nabitý záporne, a keď je to   záporný poplatok   líši s jedným koncom kovovej kefy na prednom disku, a   kladný poplatok   je vytvorený na vyrovnanie záporného poplatku. Druhý koniec kefy však vytvára záporný náboj, pretože druhý koniec obsahuje kladný náboj.

Akonáhle sú na prednom disku stroja Wimshurst prítomné záporné a pozitívne náboje, spúšťací disk sa spúšťa, aby sa vytvorili aj pozitívne a negatívne náboje, aby sa vytvorili negatívne pozitívne polarity. Tento proces pokračuje tak dlho, kým sú disky proti smeru otáčania, až kým nie je indukovaných toľko kladných a záporných nábojov, že nemôžu byť obsiahnuté a „explodujú“ do malých iskier. Je možné si predstaviť, že disky môžu držať len kladný a záporný náboj, takže keď dodatočné náboje prechádzajú zberným hrebeňom, tento náboj zhromažďuje náboje a ukladá ich vnútri kondenzátorov. Jeden hrebeň zbiera všetky záporné náboje v jednej nádobe, zatiaľ čo druhý hrebeň zbiera pozitívne náboje v inej nádobe.