Maquina de electroforos

Máquina de electroforos , generador de Wimshurst ( ing.  Wimshurst , la ortografía "Wimshurst" [1] se encuentra en la literatura antigua ) es un generador electrostático , es decir, una máquina eléctrica para generar alto voltaje, desarrollado entre 1880 y 1883 por el inventor británico James Wimshurst (1832 -1903). Utiliza el fenómeno de la inducción electrostática , mientras las cargas eléctricas se acumulan en los polos de la máquina ( botellas de Leyden ), la diferencia de potencial en los pararrayos alcanza varios cientos de miles de voltios . Funciona con la ayuda de la energía mecánica.

La máquina de 20 discos construida por Willard y Abraham en 1911, a una velocidad de rotación de 1200-1400 min- 1 , daba un voltaje de hasta 320 mil V y chispas de hasta 60 cm de largo [1] .

Descripción del trabajo

La máquina consta de dos o más discos coaxiales (A y B) de material aislante, sobre los que se aplican sectores conductores (ver esquema). Los discos se ponen en rotación contraria con la misma velocidad angular. Suponga que el sector A1 inicialmente lleva un pequeño exceso de carga positiva y el sector B1 es negativo. A medida que A1 se mueve hacia la izquierda y B1 hacia la derecha, sus potenciales aumentan debido al trabajo realizado contra su atracción electrostática.

Cuando A1 alcanza una posición frente al sector B2 de la placa B, que en ese momento está en contacto con la escobilla Y, estará a un potencial positivo alto y por lo tanto provocará una separación de carga en el conductor que conecta Y e Y1, transfiriendo una carga negativa a B2 y una carga positiva al sector remoto, que en este momento está tocado por la escobilla Y1.

Continuando, A1 toca el cepillo Z y se descarga parcialmente en un circuito externo (por ejemplo, una botella de Leyden puede ser una carga). En la rotación posterior de los discos, A1 toca la escobilla X, que está unida por un conductor a la escobilla X1, y recibe nuevamente una carga, esta vez negativa, que es repelida por el sector B2 cargado negativamente (situado en este momento frente a la sector del disco A que está en contacto con la escobilla X1). Así, la carga positiva se transfiere de derecha a izquierda por la parte superior del disco A, y la carga negativa se transfiere de izquierda a derecha por su parte inferior. La unidad B funciona exactamente de la misma manera.

Historia

La máquina de electroforos fue desarrollada en 1865 por el físico experimental alemán August Toepler [2] . En 1865, otro físico alemán Wilhelm Holtz (Goltz) inventó su automóvil [1] . La máquina de Goltz, en comparación con la máquina de Toepler, permitía obtener una gran diferencia de potencial y podía utilizarse como fuente de corriente eléctrica continua. Al mismo tiempo, tenía una construcción más simple [3] . Entre 1880 y 1883 fue perfeccionado el inventor inglés Wimshurst Las máquinas de electroforos actualmente en uso para demostraciones son modificaciones de la máquina de Wimshurst.

El ingeniero M. N. Teplov también construyó una máquina de electroforos modificada. La teoría y el diseño se publicaron en el libro "Teoría y nuevo diseño de máquinas de electroforos del ingeniero coronel M. N. Teplov". en 1875

Notas

1. ↑ 1 2 3 Máquinas electrostáticas  // E - Electrófono. - M.  : Enciclopedia soviética , 1933, 1935. - Stb. 735-736. - ( Gran Enciclopedia Soviética  : [en 66 volúmenes]  / editor en jefe O. Yu. Schmidt  ; 1926-1947, v. 63).
2. ↑ Dorfel, 2020 .
3. ↑ Máquina de electroforos de Goltz [1]

Literatura

• Dörfel G., Weihreter E. Las máquinas del cincuenta por ciento: una breve historia de las máquinas de influencia y una teoría elemental de su eficiencia: un intento  // Annalen der Physik  . - 2020. - P. 2000465. - doi : 10.1002/andp.202000465 .

diccionarios y enciclopedias	Gran soviet (1 ed.) Gran soviet (1 ed.) Brockhaus y Efron