Elektrostatisches Spielzeug und Van-de-Graaff-Generator. Wissenschaftliches Spielzeug. Van-de-Graaff-Generator: Gerät, Funktionsprinzip und Anwendung Selbstgebauter Van-der-Graaff-Generator

Fangen wir einfach an und kommen wir zu den Klassikern!
Möchten Sie ein normales dünnes Modell nehmen? Plastiktüte Binden Sie es in der Mitte mit einem Faden zusammen und schneiden Sie das Polyethylen auf beiden Seiten des Fadens ab, sodass eine Schleife entsteht, die an einem langen Faden befestigt ist.
Wir nehmen ein Plastiklineal der Schule in die Hand, reiben es an einem Wollschal und führen es zur Schleife.
Jetzt bewundern wir den Flug des Bogens und versuchen ihn so lange wie möglich in der Luft zu halten.

Dies ist das einfachste Experiment der Elektrifizierung durch Reibung; es begeistert das Publikum und macht Lust, es selbst einmal zu versuchen.
Na bitte, wer wäre dagegen!

Nehmen wir nun in die Hand, was im Laden verkauft wird!
Wir nehmen einfach einen Zauberstab, heben eine ausgeschnittene Figur aus Folie hoch und lassen sie wie ein echter Zauberer über dem Zauberstab in der Luft schweben.
Nun, ich sage Ihnen, das ist keine Verbeugung!

Die Figur richtet sich auf, wird voluminös und vollführt nun, ganz in Ihrer Macht, komplizierte Saltos in der Luft.

Wo ist das Geheimnis verborgen?
Was ist an diesem Zauberstab „magisch“ und was ist, wie kleine Kinder sagen, darin?

Erinnern Sie sich an Ihre erste Bekanntschaft mit einem statischen Elektrizitätsgenerator – es war Ihre Katze!
Streicheln und „genießen“ Sie dann die nervenaufreibenden elektrischen Berührungen…. Hast du es versucht?

Ein weiterer aus der Schule bekannter Generator statischer Elektrizität ist eine Elektrophore-Maschine.

Und hier ist eine weitere Ausführungsform des Speichergeräts elektrische Aufladungen: Der Zauberstab enthält eine Miniatur-Elektrostatik Van-de-Graaff-Generator.

Der Generator im Zauberstab wird mit Batterien betrieben, die sich ebenfalls im Zauberstab befinden. Wenn Sie die Taste drücken, beginnt der Generator am Ende zu erzeugen Zauberstab elektrostatische Aufladung. Wenn das Ende des Stabes die Folienfigur berührt, übernimmt es einen Teil der elektrostatischen Ladung des Stabes. Der Stock und die Figur erhalten Ladungen mit demselben Namen, und diese Ladungen müssen abstoßen. Die Figur und der Stock stoßen sich nun gegenseitig ab.
Eine Folienfigur wird voluminös, weil alle ihre Teile das gleiche Vorzeichen haben. Der Effekt ist, als wären wir aus einem Ausschnitt Papierfigur Den Ballon aufblasen.
Nach einiger Zeit lässt die Ladung der Figur und des Stabes nach und Sie müssen den Knopf am Stab erneut drücken, um eine neue Ladung statischer Elektrizität aufzubauen.

Und der wirklich große Van-de-Graaff-Generator wurde vom amerikanischen Physiker Robert Van de Graaff für Ernst entwickelt wissenschaftliche Forschung Elementarteilchen auf dem Gebiet der Atomphysik.

Groß leistungsstarker Generator Van de Graaff wurde in einem Luftschiffhangar gebaut und auf Schienen montiert.
Der Generator bestand aus zwei Masten, auf denen jeweils hohle, zuverlässig vom Boden isolierte Aluminiumkugeln mit einem Durchmesser von 15 Fuß (1 Fuß entspricht 0,3 m) montiert waren.

Ein dielektrisches Papierband, das vertikal in die Säule eingebaut, zu einem Ring verklebt und auf Rollen gedreht wird. Oberwalze bestand aus Dielektrikum, und der untere bestand aus Metall und war mit der Erde verbunden. Das untere Ende des Bandes erhielt elektrische Ladungen von der Stromquelle und das obere Ende befand sich im Inneren Metallkugel. Eine Bürstenelektrode im Inneren der Kugel berührte das Band, entfernte die elektrische Ladung und übertrug sie auf die leitende Kugel, wo sie gleichmäßig überall verteilt wurde äußere Oberfläche Kugeln.

Solche Generatoren wurden verwendet, um in linearen Teilchenbeschleunigern hohe Potentialunterschiede zu erzeugen, daher waren zwei Kugeln erforderlich, die entgegengesetzte Ladungen akkumulieren. Eine Kugel war positiv geladen, die andere negativ; bei ausreichender Ladungsakkumulation zwischen den Kugeln kam es zu einer elektrischen Entladung, die von Physikern untersucht wurde.

Die Gesamtspannung zwischen den Kugeln erreichte Millionen Volt. In jeder Sphäre des riesigen Generators befanden sich wissenschaftliche Forschungslabore.

Ursprünglich wurden solche Generatoren in Linearbeschleunigern eingesetzt. Der Durchmesser der Kuppel erreichte mehrere Meter und die erzeugte Potentialdifferenz betrug mehrere Millionen Volt.
Derzeit werden Van-de-Graaff-Generatoren hauptsächlich zur Modellierung von Prozessen eingesetzt, beispielsweise zur Simulation natürlicher Blitzentladungen.

Jetzt ist der Van-de-Graaff-Generator in Schulen zu sehen; es wird ein Miniatur-Demonstrationsgenerator für den Bildungsbereich hergestellt, der für die Durchführung von Demonstrationsexperimenten zur Elektrostatik konzipiert ist: Körper elektrisieren und eine Funkengasentladung in der Luft anzeigen.

Dabei wird ein Gummiband von einem Elektromotor angetrieben und bewegt sich zwischen elektrisch geladenen Platten. Die an der Außenseite des Bandes entstehenden Ladungen werden auf die Kugel übertragen, wodurch im umgebenden Raum recht starke elektrostatische Felder (Hochspannungen) entstehen und die Ladungen mit innen Bänder entgegengesetztem Vorzeichen werden durch Erdung entladen.

Ein Van-de-Graaff-Generator ist ein statischer Elektrizitätsgenerator, der sehr hohe Spannungen bei sehr niedrigen Strömen im Mikroamperebereich erzeugt. Dank dessen ist es mit dem Van-de-Graaff-Generator möglich, dies zu demonstrieren interessante Experimente, zum Beispiel die Elektrifizierung des menschlichen Körpers, wenn die Haare „zu Berge stehen“, und Experimente im Dunkeln, bei denen elektrische Entladungen in Form kleiner Blitze gezeigt werden.

Wenn eine Person auf einem isolierenden Ständer steht und die geladene Kugel des Van-de-Graaff-Generators berührt, wird ihrem Körper eine große elektrische Ladung verliehen, und alle Haare, die die gleiche Ladung erhalten haben, stoßen sich gegenseitig ab und stehen zu Berge .

Aber „Gott bewahre“, wenn eine Person in einem solchen Zustand eine geerdete Heizbatterie berührt und eine Umverteilung der Ladungen spürt!

Protonen und hochenergetische Ionen. Die Teilchenbeschleunigung entsteht durch ihre Wechselwirkung mit elektrostatischen oder elektromagnetischen Feldern. In der Medizin werden Beschleuniger geladener Teilchen für die Strahlentherapie und die radiobiologische Forschung eingesetzt. Abhängig von der Beschleunigungsmethode werden Beschleuniger geladener Teilchen in elektrostatische (z. B. Van-de-Graaff-Generator), lineare Resonanz, induktive (siehe Betatron) und zyklische (Zyklotron) unterteilt.

In einem elektrostatischen Van-de-Graaff-Generator entsteht Hochspannung durch die Ansammlung einer elektrischen Ladung auf der Oberfläche einer hohlen leitenden Kugel, die ihr zugeführt wird Stromgenerator mit einem laufenden Endlosband. Die Beschleunigung geladener Teilchen erfolgt in einer Vakuumröhre.

Robert Vann de Graaf demonstrierte 1922 seinen Generator

Elektrostatischer Generator(Van de Graaff) – Beschleuniger für geladene Teilchen. Besteht aus Quelle Hochspannung(der elektrostatische Generator selbst) und die Beschleunigungsröhre. Erste gutes Design Eine ähnliche Installation wurde 1929 von R. J. Van de Graaff vorgeschlagen. Das Funktionsprinzip eines elektrostatischen Generators ist wie folgt.

Elektrische Ladungen vom Generator werden auf ein dielektrisches, sich bewegendes Band aufgebracht.

Von diesem Band werden Ladungen über ein Bürstensystem auf die Innenfläche einer hohlen metallisolierten Kugel – einem Leiter – übertragen (Abb.). Somit kann eine ausreichend große Ladung auf die Kugel übertragen werden, deren Maximalwert durch das Auftreten einer Entladung aus ihr in den Außenraum bestimmt wird. Mit zunehmender Größe der Kugel steigt die Spannung. Derzeit soll die Spannung erhöht werden Mindestgrößen Bei der Installation wird der elektrostatische Generator in einen Tank mit Gas hoher elektrischer Stärke (Stickstoff, Freon, Kohlendioxid), unter Druck bis 20 atm.

Mit einem elektrostatischen Generator können sowohl Elektronen (siehe) als auch schwere Teilchen – Protonen (siehe) – beschleunigt werden. Die maximale Energie beschleunigter Teilchen erreicht 10 MeV. Elektrostatische Generatoren haben in der Physik, Technik und Medizin breite Anwendung gefunden. In der Medizin werden elektrostatische Generatoren mit einem Elektronenstrahl (siehe Elektronenstrahlung) als Quelle harter Bremsstrahlung (siehe) verwendet, die entsteht, wenn hochenergetische Elektronen auf ein Ziel aus einem schweren Element treffen. Siehe auch Beschleuniger für geladene Teilchen.

Elektrostatischer Van-de-Graaff-Generator:
1 - Hochspannungselektrode (Leiter);
2 - Ionen- oder Elektronenquelle;
3 - mehrteiliges Beschleunigungsrohr;
4 - Isoliersäule;
5 - Elektronenstrahl-Defokussierungssystem;
6 - dünne Aluminiumfolie;
7 - Förderband;
8 und 10 – Lade- und abnehmbare Spitzen;
9 - „Endlos“-Band bewegen.

VAN DE GRAAF-GENERATOR

VAN DE GRAAF-GENERATOR, ein Gerät, das Hochspannung erzeugt, indem es elektrische Ladungen auf der Außenseite eines hohlen LEITERs konzentriert. Der von John COCKROFT und Ernest WALTON gebaute Cockcroft-Walton-BESCHLEUNIGER erzeugte Hochspannung mithilfe einer Gruppe geladener, in Reihe geschalteter KONDENSATOREN. Der amerikanische Physiker Robert Van de Graaff (1901-67) verbesserte dieses Design, indem er positive oder negative Ladungen entlang eines sich kontinuierlich bewegenden Bandes versprühte, das sie in eine große hohle Metallkugel beförderte, wo die Spannung gespeichert wurde. Dadurch stieg die beteiligte Spannung von etwa 50.000 Volt auf 1 Million Elektronenvolt. Heute wird der Van-de-Graaff-Generator hauptsächlich dazu verwendet, Teilchen in leistungsstärkere Linearbeschleuniger zu „injizieren“. siehe auchLAWRENCE.

Mit einem Van-de-Graaff-Generator (B) können Sie Hochspannung erzeugen. Wenn etwas, das einen Überschuss an positiven Ionen enthält, in ein Reservoir gegeben wird, sammeln sich Elektronen auf seiner Innenseite und die gleiche Anzahl positiv geladener Ionen auf der Außenseite (A). Wenn ein geladener Körper die Innenseite berührt, alle Freie Elektronen fließen darauf und machen es neutral. Die Außenseite des Tanks hält noch positive Ionen In einem Van-de-Graaff-Generator werden positive Ionen von einer geeigneten Quelle (1) auf ein Endlosband gesprüht, das sie in eine Metallkugel transportiert. Das Band verbindet sich mit Innenfläche Wände mithilfe eines gratförmigen Leiters(2) Dies ermöglicht den Elektronenfluss auf das Band. Dadurch werden positive Ionen an der Außenseite der Kugel gesammelt (3). Der Effekt kann durch die Verbindung zweier Generatoren verstärkt werden, wie in (C) gezeigt.

Wissenschaftlich und technisch Enzyklopädisches Wörterbuch .

Sehen Sie, was „VAN DE GRAAF GENERATOR“ in anderen Wörterbüchern ist:

Miniatur-Van-de-Graaff-Generator ... Wikipedia

Van-de-Graaff-Generator- Van de Grafo Generatorius Statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Riemengenerator; Van-de-Graaff-Generator-Vok. Bandengenerator, m; Van de Graaff Generator, m rus. Van-de-Graaff-Generator, m; Bandgenerator, m pranc. Beschleuniger Van … Fizikos terminų žodynas

- ... Wikipedia

- (siehe ELEKTROSTATISCHER GENERATOR). Physikalisches enzyklopädisches Wörterbuch. M.: Sowjetische Enzyklopädie. Chefredakteur A. M. Prochorow. 1983. VAN DE GRAAF GENERATOR ... Physische Enzyklopädie

VAN DE GRAAF GENERATOR, siehe Art. Elektrostatischer Generator (siehe ELEKTROSTATISCHER GENERATOR) ... Enzyklopädisches Wörterbuch

Siehe Art. Elektrostatischer Generator... Großes enzyklopädisches Wörterbuch

Van-de-Graaff-Beschleuniger, siehe Elektrostatischer Beschleuniger... Große sowjetische Enzyklopädie

- [benannt nach Amer. Physik R. J. Van de Graaf (R. J. Van de Graaf; S. 1901)] elektrostatisch. Gleichstromgenerator Hochspannung bis 20 MB und zulässiger Laststrom bis 1 mA. Wird in Linearbeschleunigern sowie in Schwachstromanlagen eingesetzt... ... Großes enzyklopädisches polytechnisches Wörterbuch

Bücher

Set „Japanische Experimente. Statische Elektrizität“ (BB 1164/196407). Es stellt sich heraus, dass Elektrizität unterschiedlich sein kann. In einigen Fällen fließt es, in anderen sammelt es sich an. Und wenn wir etwas über den Stromfluss durch Kabel erfahren, wenn wir Elektrogeräte einschalten, wie... Kategorie:

Dies ist die Anleitung, wie ich aus einigen unerwünschten Resten einen DIY-Van-de-Graaff-Generator gebaut habe. Hier ist es im Bild:

Als erstes gilt es also, alles einzusammeln notwendigen Komponenten. Dazu gehören: 1 Bleistift, zwei alte getrocknete Pasten, ein Stück PVC Rohr, eine kaputte Glühbirne, ein langes Stück Gummiband, eine Büroklammer, Aluminiumfolie, Klebeband, ein kleiner Motor aus einem Spielzeug, eine 9-Volt-Batterie und etwas Draht sowie eine Basis – ein Holzbrett. Auf dem Foto ist alles zu sehen:

Der erste Schritt Ihrer Aktion besteht darin, ein Loch für das Rohr an der Basis des Sockels zu bohren. Sie müssen einen Bohrer mit Federbohrer des erforderlichen Durchmessers nehmen, damit das PVC-Rohr fest sitzt.

Als nächstes machen Sie zwei Durchgangslöcher durch beide Seiten des Rohres. Der Abstand zwischen den Löchern ist so bemessen, dass beim Einführen der Paste eine Spannung zwischen den Pasten entsteht, so dass das Gummiband leicht gedehnt wird. Stellen Sie sicher, dass das Gummi nicht zu fest sitzt, sonst stoppt es den Motor.

Dann machen wir zwei weitere Löcher in das Rohr. Das erste Loch sollte etwas höher als das erste auf derselben Achse gebohrt werden. Das zweite Loch sollte direkt senkrecht zum unteren Loch sein. Schauen Sie sich das Foto genau an:

Jetzt müssen Sie die Tinte aus der Paste entfernen. Ich habe Klebeband verwendet, wie es in Müllbeuteln enthalten ist, um den Kleister zu entfernen. Überlegen Sie selbst, was Sie verwenden.

Als nächstes schneiden Sie ein Stück Nudeln ab Innendurchmesser PVC-Rohre. Nehmen Sie dann eine Büroklammer und schneiden Sie ein Stück so lang ab, dass das Stück mindestens einen Zentimeter aus der Röhre herausragt. Siehe Foto:

Wie Sie wahrscheinlich vermutet haben, benötigen wir zwei dieser Walzen. Vor der Montage muss die dielektrische Folie montiert werden. Es besteht aus Klebeband und unserem Gummiband. Das Gummiband wird mit Klebeband abgedeckt, so dass die Klebeseiten miteinander verklebt werden. Sie müssen den Klebebandstreifen nicht überkleben, sondern legen einfach ein Gummiband darüber und drücken ihn an unsere Rollen.

Dann nehmen wir einen Radiergummi und bauen unsere Struktur wie in der Abbildung unten gezeigt auf. Für Verbindungssicherheit Sekundenkleber Die Motorwelle ist mit Radiergummi und Büroklammer verklebt.

Der nächste Schritt besteht darin, Bürsten hinzuzufügen, die die Ladung sammeln. Die untere Bürste, wie im Bild links gezeigt, wird durch das Loch im unteren Teil geführt, die Spitze des Drahtes sollte gelöst werden. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass sich die Bürsten nahe am Gummiband befinden, dieses aber nicht berühren. Die obere Bürste geht, wie im Bild rechts gezeigt, durch das obere Loch.

Der nächste Schritt und Abschluss besteht darin, die durchgebrannte Glühbirne mit einem Stück abzudecken Aluminiumfolie. Der Schlüssel besteht darin, dem Aluminium mehr Ladung zuzuführen, um so viel wie möglich davon aufzunehmen. Dann verbinden wir den oberen Draht mit dieser Folie auf der Lampe und stecken unsere Lampenelektrode auf die Oberseite der gesamten Struktur. Nun wissen Sie, wie Sie selbst einen Van-de-Graaff-Generator bauen.

Van-de-Graaff-Generator ist in der Lage, elektrostatische Spannungen von Hunderttausenden Volt zu erzeugen. Solche Anlagen gibt es in vielen Laboren und polytechnischen Museen, wo sie in den unterschiedlichsten Experimenten rund um die Elektrizität eingesetzt werden. Es stimmt, sie verwenden Generatoren, die zwei Menschenhöhen groß sind. Wir werden versuchen, eine kompakte Desktop-Installation zu erstellen.

Der Generator ist nach dem niederländischen Physiker R. J. Van de Graaff benannt, der ihn 1931 für seine Experimente zur Elektrostatik entwarf. Seitdem findet man auch im Physikunterricht einer Schule Funken werfende Installationen, die manchmal auch Elektrophoremaschinen genannt werden. Wir werden versuchen, mit unseren eigenen Händen ungefähr den gleichen Generator herzustellen, den Van de Graaff selbst beabsichtigt hat.

Um einen Van-de-Graaff-Generator zu entwerfen, benötigen Sie:

leere Getränkedose aus Metall;
kleine Nelke;
Ringgummi ca. 0,5 cm breit und 8 - 10 cm Durchmesser;
elektrische Glassicherung mit den Maßen 5x20 mm;
Elektromotor Gleichstrom(zum Beispiel von einem Spielzeug);
Krokodilklemme;
Batteriehalter;
Styroporbecher oder Pappbecher;
Heißklebepistole oder Tube Kleber für Kunststoff;
zwei Stücke elektrischer Kupferdraht;
zwei Längen eines 3/4-Zoll-PVC-Rohrs;
3/4" PVC-Kupplung;
T-förmiges 3/4-Zoll-PVC-Rohrleitungs-T-Stück;
Isolierband und ein Holzständer.

Die Installation mag kompliziert erscheinen, aber wenn Sie sich die Abbildungen ansehen, werden Sie feststellen, dass die Installation an nur einem Abend möglich ist. Die Hauptsache ist, sich mit allen notwendigen Teilen einzudecken.

Generatorinstallation

Starten Sie die Installation mit Holzsockel. Kleben Sie ein 5 - 7 cm großes Stück darauf Kunststoffrohr 3/4 Zoll Durchmesser. Auf diesem Fundament wird Ihr Generator montiert, sodass er bei Bedarf problemlos entfernt werden kann, wenn Sie beispielsweise das darin befindliche Gummiband austauschen oder Änderungen an der Konstruktion vornehmen müssen.

In einen der Bögen des Sanitär-T-Stücks wird ein Elektromotor eingesetzt. Da der Motor normalerweise einen kleinen Durchmesser hat, muss er mit Papier oder Isolierband umwickelt werden, damit das Gehäuse mit einiger Kraft in das Rohr passt. Ziehen Sie ein Stück Kunststoffschlauch mit entsprechendem Durchmesser auf die Motorwelle.

Als nächstes bohren Sie ein kleines Loch in die Seite des T-Rohrs. Stecken Sie das Ende hindurch Litzendraht, „locker“ in Form einer Bürste oder Bürste, so dass durch Platzieren in der Nähe eines Gummibandes eine elektrostatische Aufladung von ihm entfernt werden kann.

Sie können Klebeband oder Klebeband verwenden, um den Draht an Ort und Stelle zu befestigen. Platzieren Sie das Ringgummiband unten an der Riemenscheibe und ziehen Sie den verbleibenden Teil nach oben, wie in der Abbildung gezeigt.

Als nächstes schneiden Sie einen 5 bis 7 cm langen Zylinder aus dem 3/4-Zoll-Wasserrohr. Es muss oben am T-förmigen Verbinder befestigt werden, wie im Bild gezeigt. Ziehen Sie das Gummiband ganz nach oben und sichern Sie die Position mit einem Nagel.

Es ist zu beachten, dass die Länge des Rohres so bemessen sein sollte, dass das Gummiband nicht zu stark gedehnt wird. Andernfalls arbeitet der Motor aufgrund erhöhter Reibung mit übermäßiger Belastung.

Schneiden Sie den Boden des Styroporbechers 1,5–2 cm hoch ab, drehen Sie ihn um und schneiden Sie ein Loch in den Boden, damit er genau auf das 3/4-Zoll-Rohr passt.

Bohren Sie nun drei Löcher in die Oberseite der Kupplung. Zwei dieser Löcher sollten einander diametral gegenüberliegen, damit ein kleiner Nagel durch sie passt und als Brücke für das Gummiband dient. Das dritte Loch liegt so zwischen den beiden anderen, dass die darin eingesetzte Drahtbürste, ebenso wie die untere Bürste, im gespannten Zustand fast das Gummiband berührt.

Die Bürste wird in die Kupplung eingesetzt und die Kupplung selbst wird auf das 3/4-Zoll-Rohr oberhalb des Becherkragens aufgesetzt. Das Gummiband wird in die Hülse gesteckt und wie zuvor mit einem Nagel festgehalten. Übrigens müssen die einzelnen Drähte der „Quaste“ fast über die gesamte Länge miteinander verdrillt sein, damit die einzelnen Drähte nicht auseinanderfallen.

Jetzt muss nur noch das Glasrohr eingesetzt werden. Am einfachsten ist es, sie einer elektrischen Sicherung zu entnehmen, wie sie beispielsweise in Funkgeräten verwendet wird. Erhitzen Sie mit einem Lötkolben vorsichtig die Metallkappe an einem Ende der Sicherung und entfernen Sie sie mit einer Zange vom Rohr. Machen Sie dasselbe mit der anderen Kappe.

Ziehen Sie dann das Ende des Nagels aus einem Loch in der Kupplung und stecken Sie das Glasrohr darauf, sodass das Gummi auf dem Rohr liegt. Setzen Sie den Nagel wieder in das zweite Loch ein.

Kleben Sie den Styropor-„Kragen“ auf das Rohr. Dies geschieht am besten mit einer Heißluftpistole, da der Kleber schnell aushärtet und den Kunststoff nicht auflöst.

Aber im Prinzip kann das Gleiche auch mit einem anderen erreicht werden geeigneter Kleber für Kunststoff.

Jetzt können Sie die Aluminiumdose installieren. Es ist gut für Hochspannung geeignet, da es abgerundete Kanten hat, was die Koronaentladung minimiert. Es bleibt nur noch scharfes Messer vorsichtig schneiden obere Abdeckung Glätten Sie die Schnittkanten, z. B. mit einem Schraubendreher, und stellen Sie die Dose umgedreht auf den Styroporkragen, wobei Sie das freie Ende der oberen Drahtbürste hineinführen.

Der letzte Schritt besteht darin, den Motor über Kabel mit der Batterie zu verbinden. In diesem Fall muss die Versorgungsspannung derjenigen entsprechen, für die der von Ihnen verwendete Elektromotor ausgelegt ist.

Wenn die Quasten oben sind und Unterteile Die Dosen sind richtig installiert – ganz nah am Gummiband, aber ohne es zu berühren, das sollten Sie spüren Licht elektrisch Stechen Sie, sobald Sie Ihren Finger in die Nähe der Aluminiumdose bringen.

Starten und Einrichten des Van de Graaff-Generators

Wenn Sie bei laufendem Motor keine Anzeichen einer hohen elektrostatischen Spannung feststellen (keine Funken, die Dose zieht keine Papierstreifen an), müssen Sie mit der Einstellung des Generators beginnen.

Probieren Sie zunächst eine andere Art von Gummiband aus. Einige Gummiarten haben eine gewisse Leitfähigkeit und können daher kein hohes Potenzial liefern.

Stellen Sie sicher, dass alle Installationsteile sauber sind. Schmutz und Fett können ebenfalls zu Fehlfunktionen Ihres Geräts führen.

Prüfen Sie, ob die obere Bürste zuverlässigen Kontakt zum Metall der Dose hat. Manche Gläser haben innen eine Kunststoffbeschichtung. Dann ist es besser, ein anderes Glas zu nehmen.

Überprüfen Sie, ob scharfe Kanten über die Installation hinausragen. Sie können zu einer Quelle einer Koronaentladung werden und die Spannung baut sich nicht auf.

Stellen Sie sicher, dass die Bürsten das Gummiband selbst nicht berühren. Zwischen ihnen sollte eine gewisse Lücke bestehen.

Van-de-Graaff-Generatorschaltung: 1 - Elektromotorwelle; 2 - Glasrohr; 3 - Nelken; 4 - Drahtbürste; 5 - Kugel; 6 - Gummiband; 7 - Drahtbürste.

Überprüfen Sie die Korrektheit der gesamten Installation, indem Sie vergleichen, was wir mit gemacht haben Schaltplan Installationen.

Nachdem der Generator eingerichtet ist, besprechen Sie mit Ihrem Physiklehrer, welche interessanten Experimente Sie mit dem von Ihnen erstellten Generator durchführen können. Wenn Sie beispielsweise bei ausgeschaltetem Generator ein Bündel Papierstreifen an eine Aluminiumdose hängen, bilden sie mit zunehmender Spannung eine Art exotischen „Blumenstrauß“.

Oder Sie können mit einem Van-de-Graaff-Generator versuchen, Elektrete zu gewinnen – ewige Quellen elektrische Spannung, die beispielsweise in Mikroskopen eingesetzt werden.