Електростатичний генератор Ван де Граафа навчальний
Використовується в кабінеті фізики загальноосвітнього навчального закладу під час вивчення курсу "Електрика та магнетизм".
Технічні характеристики.
Експерименти.
Джерело високої напруги. Перенесення зарядів. Досліди з електростатики, в тому числі для демонстрації електризації тіл при взаємному контакті і для демонстрації іскрового газового розряду в повітрі.
Склад і конструкція приладу:
- генератор - 1шт;
- діаметр великої кулі 120мм;
- діаметр малої кулі 50мм;
- живлення 6В, 1А;
- споживана потужність 20Вт;
- довжина проводу живлення - 1,2м;
- електроємність сфери 12пФ;
- струм зарядки сфери 2мкА;
- полярність напруги зарядки сфери позитивна;
- напруга на сфері 120кВ.
Генератор Ван-де-Грааф працює на основі ефекту переносу зарядів, що рухаються замкнутою діелектричною стрічкою. Генератор складається з масивної підставки, що заряджає до високої напруги порожнисту металеву сферу, приводу з рухомою гумовою стрічкою і щітками для передачі заряду, а також розрядного пристрою і резистора для вимірювання струму зарядки. Сфера, що заряджається до високої напруги - знімна. Це використовується для демонстрації конструкції генератора Ван-де-Грааф. В якості приводу використовується двигун, що підключається до зовнішнього джерела постійної напруги, на вал якого жорстко насаджений ведучий шків. Ведений шків встановлений у верхній частині стійки з оргскла і знаходиться всередині порожньої металевого кулі. Живлення приводу здійснюється від джерела постійного струму, розрахованого на струм навантаження 6В, 1А.
Зняття заряду зі стрічки забезпечується щіткою верхнього ролика, яка виготовлена з тонких мідних дротів і з'єднана з внутрішньою поверхнею сфери. Зняття заряду здійснюється безконтактно, за рахунок іонізації повітря в просторі між щіткою і стрічкою. Зарядка поверхні стрічки забезпечується щіткою нижнього ролика, яка з'єднана з металевою основою установки через резистор з опором.
Для зняття залишкового заряду з сфери використовується штанга, що представляє собою діелектричну трубку з малою металевою сферою. Металевий наконечник з'єднаний гнучким проводом з підставкою установки.