Як зробити генератор Ван де Грааф

Генератори Ван де Грааф - це високовольтні генератори, часто використовуються в освітніх цілях. Студенти та вчителі можуть виготовити такий генератор для засвоєння принципів і законів електрики. Мотор генератора крутить ролики біля основи, які рухають стрічку. Спочатку заряд стрічки дорівнює нулю, але заземлена щітка знизу знімає електрони з стрічки, таким чином на стрічці накопичується позитивний заряд, який переноситься другий щіткою на металеву сферу. Чим більше стрічка рухається уздовж щіток, тим сильніше заряджається сфера.

Метод 1 з 6: Основні деталі

1
Визначте розмір майбутнього генератора. Чим більше генератор, тим дивніше він буде працювати. Розмір визначається наступними деталями: сферою, колоною і підставою.
2
Зробіть сферу. Ви можете купити порожню металеву сферу, або виготовити її з матеріалів, що знаходяться під рукою. Ви можете зробити сферу з металевої круглої посуду, декоративного металевого кулі або глобуса, очищеного від фарби.
3
Зробіть підставу. Це повинна бути досить важка коробка, здатна врівноважити вагу сфери, щоб генератор не падав.
- Для виготовлення підстави найкраще використовувати прозорий пластик. Такий пластик захистить генератор від впливу вологи, яка впливає на роботу генератора. Крім того, буде видно, як працює генератор.
- Зробіть дверцята на петлі, для зручного доступу всередину. Вам може знадобитися доступ для підстроювання генератора. Якщо ви збираєтеся використовувати мотор, доступ потрібен буде для включення і виключення мотора.
4
Зробіть колону. Колона з`єднує сферу і підстава, всередині неї знаходяться ролики і стрічка. Для колони підійде труба ПВХ.

Метод 2 з 6: Збірка роликів і ременя

1
Встановіть ролики в кожному кінці колони. Просвердлите отвори і встановіть ролики на осях, вони повинні обертатися вільно.
- Один ролик повинен бути з металу, а другий з діелектрика (пластик, поліетилен). Металевий ролик буде знаходитися всередині сфери, а пластиковий - в основі.
2
Зробіть стрічку з діелектрика: шовку, спандекса, неопрену або гуми. Натягніть стрічку між роликами. Стрічка буде утримувати ролики на місцях.
- Постарайтеся не забруднити стрічку брудом, маслом або жиром з рук, інакше генератор може не заробити.
- Якщо ви використовуєте гуму, не беріть чорну. Чорний колір гуми свідчить про наявність вуглецю в гумі, який "не віддасть" електрони, і генератор не працюватиме.

Метод 3 з 6: Установка щіток

1
Виріжте отвір у сфері під діаметр колони.
2
Закріпіть щітку всередині сфери. Після установки щетинки повинні ледь торкатися стрічки.
- Можна виготовити щітку з жорсткого дроту, до якого прив`язані тонкі проводки. Або розпушити кінець дроту заземлення.

3
Зробіть отвір в основі під діаметр колони.
4
Встановіть металеву щітку в основі, щоб щетинки ледь торкалися стрічки. Заземлите цю щітку.

Метод 4 з 6: Установка приводу

1
Прикрутите невеликий електромотор до основи. Встановіть його так, щоб було приєднати його до нижнього ролика.
- Можна використовувати різні мотори (і змінного, і постійного струму). Приєднуйте або безпосередньо, або через приводний ремінь. Мотор можна витягнути з інших пристроїв, плеєра або швейної машинки. Або купити, зрештою.
- Якщо ви не хочете використовувати мотор, встановіть ручний привід.
2
Зберіть генератор і приєднайте мотор.

Метод 5 з 6: Разрядник

1
З`єднайте ізольованим проводом "землю" і маленький металева кулька. В якості "землі" можна використовувати металевий кожух електромотора.

2
Приробити до сфери ручку з діелектрика (дерева або пластика). Якщо можна - просмикніть шнур через ручку.

Метод 6 з 6: Використання

1
Встаньте на непровідну поверхню - гумовий килимок, фанерку або дерев`яну коробку.
2
Покладіть руку на сферу і включіть генератор. Не запускайте генератор, поки не покладете руку на сферу, або вас вдарить струмом.
- Ваше тіло буде заряджатися позитивно. Волосся встане дибки. Якщо ви піднесе руку до металевого об`єкту, пронесеться іскра.
3
Піднесіть розрядник до сфери, щоб вийшла іскра.
4
Видуйте кілька мильних бульбашок біля сфери. Сфера притягне їх, але потім (у міру накопичення заряду) вони відіпхнуться.
5
Вимкніть генератор і зніміть заряд, доторкнувшись до сфери разрядником. Розряджайте генератор після кожного використання.

Попередження

Будьте обережні, працюючи з електрикою, удар струмом може бути смертельним. Тримайте руки та одяг подалі від обертових частин.

Що вам знадобиться

Металева сфера
Інструменти
Гайки, болти, шайби та інші металовироби
Колона з діелектрика
Прозорий пластик
Пластиковий ролик
Металевий ролик
Діелектрична стрічка
Металеві щітки
Невеликий мотор
Ізольований провід
Маленький металева кулька
Діелектрична ручка