مولد وان دوگراف

خلاصه :

مولد واندوگراف یک مولد الکترو استاتیک است که با استفاده از یک تسمه متجرک به مقدار زیادی بار الکتریکی که بر روی یک کره توخالی فلزی قرار دارد شتاب میدهد.درست مثل ابر؛هنگامی که به آن دست میزنیم میتوانیم رعد و برق را در اتاق خود ببینیم.در بیان ساده تر دستگاهی است که میتواند بار ها و ولتاژ های خیلی بالایی را تولید کند.

این دستگاه توسط رابرت جیسون وان دوگراف در سال 1929 اختراع شد.

دو نوع مولد وان دوگراف داریم که نوع معمول ان از تسمه و غلتک در آن استفاده میشود،این نوع وان دوگراف از یک موتور،دو غلتک،یک تسمه و دو شانه و یک گوی فلزی آلومینیومی یا مثل آن ساخته شده است.

نحوه کار:

هنگامی که موتور روشن میشودغلتک پایینی شروع به چرخاندن تسمه میشود.نظر به اینکه تسمه ار لاستیک کائوچو غلتک پایینی پوشیده ز سیلیسیوم است غلتک پایینی شروع به تولید بار منفی میکند و غلتک بالایی بار مثبت تولید میکند.باتوجه به لیست الکتریسیته مالشی میتوان فهمید که علت تدلوم بار ها چیست...چون در این لیست سیلیسیوم پایین تر از لاستیک است یعنی قدرت جذب الکترون آن فوق العاده زیاد است.بنابراین غلتک پایینی الکترون را از تسمه هایی که الکترون ها از آن عبور کرند جذب میکند.این بار منفی قوی بر روی غلتک دوکار انجام میدهند.

چه اصولی باید رعایت شوند تا مولد وان دوگراف سالم باشد:

1-شانه ها هنگام چرخش دستگاه با سطح بیرونی تسمه مالش خیلی جزئی داشته باشد.

2-تسمه علاوه بر علتش روی اندکی لغزش هم داشته باشد.

3-تسمه و غلتک باید کاملا تمیز باشد.

4-پهنای تسمه با پهنای غلتک یکی باشد.

5-سرعت چرخش موتور حدالامکان زیادتر باشد.

6-در روز های گرم یا مکان های مرطوب دستگاه نتیجه مطلوب را نخواهد داد.

نقش کلاهک ها:

اگر کلاهک برداشته شود به کمک الکتروسکوپ میتوان دید که بار الکتریکی تیغه بالایی وان دوگراف بشدت کاهش می یابد.

نقش جاروبک ها:

هنگام کار میتوان آنها را حذف کرد.در این حالت مقدار بار کاهش می یابداما به صفر نمیرسدکه این نشان دهنده این است که علاوه بر کلاهک جاروبک هم بار دار میشود.

نقش تسمه:

اگر حرکت تسمه روی غلتک،غلتکی باشد باردار شدن کاهش می یابد،اگر کمی لغزش هم داشته باشد تولید بار روی تسمه بیشتر خواهد شد.

نقش غلتکها:

مالش بین تسمه و غلتکها که گفته شد زمینه ساز تولید بار الکتریکی است.جنش غلتک پایینی یا بالایی نقش تعیین کننده ای دارد که در نوع حالت الکتریکی کلاهک دارد.

آزمایش هایی نیز وجود دارد که از مولد وان دوگراف استفاده میکنند مثل فرفره الکتریکی،مشاهده چگالی سطحی بار بیشتر در نقاط نوک تیز،نخهای افشان،گلوله های رسانای سبک در استوانه شفاف،استوانه فاراده و انحراف شعله شمع و...!!!!!!!