جهاز يستخدم لتوليد الكهرباء الساكنة ذات الفولتية الكبيرة

جهاز يستخدم لتوليد الكهرباء الساكنة ذات الجهد العالي الكهرباء الساكنة هي نوع من الشحنات التي تتكون من تراكم الشحنات على سطح مادة بسبب احتكاك مادتين ، ولكل من المادتين نفس مجموعة البروتونات والإلكترونات الموجبة . ؛ توازن الذرات في المادتين غير مستقر. بعد الشحنات السالبة والاحتكاك ، تنتقل الإلكترونات من مادة إلى حالة شحنة موجبة وتنجذب إلى مادة أخرى مما يجعلها سالبة الشحنة.

جهاز يستخدم لتوليد الكهرباء الساكنة ذات الجهد العالي؟ Is: Generator (Van de Graaf) هو مولد ينتج الكهرباء باستمرار ، وهو جهاز اخترعه في الولايات المتحدة عام 1929 من قبل العالم روبرت جيمسون فان دي جراف (روبرت جيمسون فان دي جراف).

كيف يعمل فان دي جراف؟

وُصف جهاز فان دي جراف بأنه مولد كهربائي ينتج كهرباء ثابتة ، وقد اخترعه العالم روبرت جيمسون في عام 1929 ؛ عندما ينتج هذا جهدًا عاليًا جدًا ، يتكون هذا الجهاز من كرة معدنية مجوفة (قبة) محمولة على قضيبين عازلين ، بالإضافة إلى حزام عازل من الحرير أو المطاط ، أحدهما مدفوع بمحرك كهربائي في الأسفل ويدور اثنين من بكرات متباعدة. الآخر في الجزء العلوي يدور مع حركة الحزام ويمر أثناء انتقال الحزام. لها قطبان ، أحدهما في الأعلى والآخر في الأسفل ، كل منهما موجه نحو الحزام أثناء الدوران ، حيث تعمل البطارية لتجهيز القطب السفلي بجهد 10000 فولت نسبة إلى الأرض ، لذلك يتم إنشاء الشحنات الموجبة بواسطة الحزام الذي يحمله إلى الكرة المعدنية وهذه الشحنة تؤدي إلى تحريض شحنة سالبة. تؤدي الشحنة الموجبة على السطح الكروي المؤدي إلى القطب العلوي والنهاية الحادة للقطب العلوي ، فيما يتعلق بالمجال الكهربائي العالي حول أسنان العارضة ، إلى تأين الهواء والشحنات السالبة التي يولدها الحزام. يتم سحبها قبل أن تصل إلى البكرة العلوية ، وبالتالي تكرر العملية حتى تصبح إيجابية. يمكن أن تصل شحنة وفرق جهد السطح الكروي إلى مليون فولت مقارنة بالجهد الأرضي.

نظرًا لأن قيمة الجهد المتولد تعتمد على:

1. أولاً ، مساحة سطح القبة المعدنية.
2. ثانياً: من حيث الأحوال الجوية المحيطة: (الرطوبة ، الحرارة ، الضغط وغيرها).

مكونات فان دي جراف

يتكون جهاز Van de Graaf من عدة أجزاء يمكننا التعرف عليها ؛ وهي كالاتي:

قبة معدنية

حزام

طلب

محرك كهربائي

قاعدة مستأنسة

يتم نقل الأحمال في هذا المولد إلى الحزام عند نقطة البداية. واحدثم ينتقل من الحزام الناقل إلى القبة المعدنية. ب. بالإضافة إلى ذلك ، يقوم المحرك الكهربائي بالعمل اللازم لزيادة فرق الجهد الكهربائي.

يستخدم مولد فان دي جراف

يعد استخدام جهاز Van de Graaf محدودًا جدًا هذه الأيام ، وتقتصر استخداماته على الأغراض الأكاديمية كطريقة وصفية لشرح السلوك الكهروستاتيكي للجزيئات والكهرباء الساكنة بشكل عام ؛ كان الغرض من تصميمه الأولي استخدامه كمسرع للجسيمات ويستخدم الآن في مختبرات العلوم كطريقة لشرح السلوك الكهروستاتيكي للجسيمات ؛ عمل العلماء بجد لتطوير جهاز Van de Graaf ، لأن العديد من الجامعات الأمريكية ومراكز الأبحاث لديها هذا الجهاز لإجراء التجارب والأبحاث في مجالهم ؛ لذلك ، على الرغم من الاستخدام المحدود لمولد van de Graaf اليوم ، لا يمكننا أن ننسى أن مولد van de Graaf كان من أولى الطرق المستخدمة في دراسة الفيزياء النووية قبل اكتشاف الأساليب الحديثة المتقدمة لتسريع الجسيمات ؛ كما ترك بصمة في تاريخ الفيزياء النووية في مجال الدراسة الجزيئية.

من بين عيوب هذا الجهاز: أنه لا يعمل في الطقس الرطب. يفقد معظم شحنته الكهربائية في الهواء الخارجي.

وقد وصلنا إلى نهاية هذا المقال ، حيث تعلمنا إجابة السؤال الخاص بجهاز يستخدم لتوليد الكهرباء الساكنة بجهد كبير ، وهو جهاز Van de Graaf ؛ تعلمنا أيضًا كيف يعمل ومكوناته واستخداماته.