Mesin Wimshurst Berfungsi Sebagai Sumber Yang Aman [PDF]

Citation preview

Mesin Wimshurst berfungsi sebagai sumber yang aman, potensi DC tinggi untuk berbagai eksperimen di wilayah elektrostatika.



1. Instruksi keselamatan • Peringatan! Peralatan elektronik sensitif (komputer, kalkulator, alat pengukur digital dll) dapat rusak oleh puncak gangguan frekuensi tinggi, yang disebabkan oleh flashovers tegangan. • Gunakan hanya nafta untuk membersihkan bagian plastik. Jangan gunakan pelarut untuk membersihkan. • Simpan mesin Wimshurst Anda dalam, bebas debu kering. Jangan mengekspos ke sumber langsung panas (sinar matahari, radiator).



2. Deskripsi, data teknis Mesin Wimshurst terdiri dari dua sama besar, paralel cakram akrilik transparan 1 yang dipasang pada poros horizontal dan sedikit spasi dari satu sama lain. poros terletak pada dua pilar kayu yang dipasang pada plat dasar. Mesin Wimshurst dioperasikan oleh engkol tangan dengan kedua disk secara terpisah terhubung ke drive shaft melalui dua ikat pinggang dan dua puli sabuk. Satu belt dipelintir, sehingga cakram berputar di arah yang berlawanan ketika engkol tangan diaktifkan. segmen timah foil ditempatkan di sekitar lingkar permukaan luar dari cakram. Di depan setiap disc batang diagonal 6 dengan dua kuas logam diputar pada as roda dengan sikat yang bergeser di atas segmen timah foil. Terhubung ke poros adalah isolasi bar horisontal 2 di depan mesin Wimshurst dengan batang menahan sisir 1. cakram akrilik transparan dengan segmen timah foil 2. isolasi batang 3. batang elektroda 4. botol Leyden 5. sakelar pemisah 6. batang diagonal dengan sikat logam 7. Batang dengan sisir 8. Beralih tuas untuk menghubungkan guci Leyden dan sisir 7 di kedua ujung untuk menarik off muatan listrik. Jarak dari cakram disesuaikan dan harus beberapa milimeter. Mereka terhubung ke elektroda bar 3. Elektroda bar ujung di bidang ganda, antara yang busur-over terjadi. The Leyden botol 4



(kapasitor tegangan tinggi) dapat terhubung ke bar elektroda dengan cara tuas pindah 8. Saklar isolasi 5 dapat dibuang untuk menghubungkan botol Leyden. Prinsip 3. Operasi Selama operasi muatan kecil awal terus di- terlipat oleh proses induksi sampai max. tegangan operasi diperoleh. Tegangan operasi dibatasi oleh busur-lebih, menarik arus dan tahanan isolasi. Dalam rangka untuk membuatnya lebih mudah untuk memahami prinsip fungsi mesin Wimshurst, kita membayangkan cakram menjadi silinder berongga yang berputar di sekitar poros umum di arah yang berlawanan (lih ilustrasi). Ketika timah foil segmen B1 telah bermuatan positif oleh gesekan dengan sikat P2, ia akan bergerak berturut-turut ke posisi B2 dan B3. Dalam posisi B3 itu akan berlawanan segmen A1 yang terhubung ke bumi melalui sikat P1 dan bermuatan negatif. A1 akan mempertahankan muatan negatif ketika bergerak ke posisi A2 dan A3. Dalam posisi A3 itu akan mengenakan biaya segmen B1 positif dengan cara induksi listrik. Proses ini berulang terus-menerus yang mengarah ke peningkatan yang stabil dari muatan listrik pada segmen timah foil. Dengan rotasi lanjut segmen semua bermuatan positif B tiba di sisir S1 dan semua segmen bermuatan negatif A di sisir S2 di mana semua muatan listrik akan menyerah pada batang elektroda dengan konduktor mereka sphere K1 dan K2. Proses yang sama terjadi di bagian bawah ilustrasi dengan perbedaan bahwa segmen timah foil A yang melewati sikat P1 'kini bermuatan positif dan segmen B lewat P2' negatif. Tegangan yang dihasilkan tergantung pada diameter cakram. Sebagai soal fakta proses yang dijelaskan di sini sebagai urutan terjadi secara simultan. Di segmen timah foil pada cakram 1 resp negatif muatan positif diinduksi di bawah sikat di bawah pengaruh biaya pada cakram 2. Yang pada gilirannya menyebabkan beban elektrik pada cakram 2 saat melewati berhubungan kuas. Sisir akan menghilangkan semua biaya dan menghasilkan mereka ke batang elektroda ke arcover antara bola konduktor atau guci Leyden. Busur-lebih ini tergantung pada diameter cakram. 4. Operasi • Mesin Wimshurst disediakan siap untuk digunakan; hanya engkol tangan harus terpasang. • Posisi batang diagonal harus dari kiri atas ke kanan bawah pada sudut 45 ° ke bar isolasi ketika engkol tangan diaktifkan searah jarum jam. • Saklar isolasi telah ditutup.



• Energi dikeluarkan akan meningkat jika guci Leyden terhubung sedangkan panjang busur-over tetap sama. • Untuk menentukan polaritas mesin Wimshurst suatu elektroskop dibebankan pada salah satu batang elektroda. Jika debit ketika disentuh oleh batang plastik gosokan, polaritas adalah positif, jika biaya meningkat polaritas negatif, karena batang plastik digosok dengan wol memperoleh muatan negatif. Selama operasi polaritas tidak pernah berubah. Hal ini dapat terjadi hanya jika mesin Wimshurst tidak digunakan untuk jangka waktu yang cukup lama. • Atau polaritas dapat ditentukan dengan lampu neon cahaya. Ini akan selalu bersinar di elektroda negatif. 5. Catatan • Mesin Wimshurst tidak bekerja di kedua arah rotasi dengan posisi yang sama dari batang elektroda. Saat memutar engkol tangan searah jarum jam, posisi batang diagonal harus dari kiri atas ke bawah tanpa sisi dari mana Anda melihat mesin. • Dengan mengubah posisi diagonal batang tegangan dan arus yang dapat disesuaikan. Untuk menghasilkan tegangan tinggi dan panjang percikan panjang sudut batang harus sangat curam. Dengan lebih meratakan posisi meningkat saat ini. • Ketika menunjukkan busur-over elektroda debit negatif harus lebih besar daripada positif. Oleh karena itu batang elektroda berakhir dalam lingkup ganda. Posisi bidang sedemikian rupa bahwa pembuangan terjadi dari kecil ke lingkup yang lebih besar. • Dalam kasus sikat dipakai memotong sebagian singkat sehingga mereka memiliki permukaan logam bersih. Kuas harus memiliki kontak dengan cakram sementara sisir harus dekat dengan mereka tanpa menyentuh segmen timah foil. • The Leyden botol bisa rusak. Maka hanya busur-lebih kecil dapat dicapai. Dalam hal ini memeriksa capacitance setiap botol secara terpisah. • Untuk mengosongkan botol Leyden benar-benar baik menghubungkan dua batang elektroda selama beberapa detik atau mantel luar konduktif dari guci dengan bar atas. • Dalam jika terjadi kegagalan karena isolasi yang rusak keluarkan debu dari mesin Wimshurst dan meniup udara panas terhadap itu selama beberapa menit. • Selama operasi bau khas akan jelas disebabkan oleh transformasi kimia dari oksigen dari udara ke ozon.