વિમહર્સ્ટ જનરેટર અથવા ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ મશીન એ એક પ્રેરક ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઉપકરણ છે જે વિદ્યુત ઊર્જાના સતત સ્ત્રોત તરીકે રચાયેલ છે. એકવીસમી સદીમાં તેનો ઉપયોગ વિવિધ વિદ્યુત અસરો અને ઘટનાઓને લગતા ભૌતિક પ્રયોગો દર્શાવવા માટે સહાયક તકનીક તરીકે થાય છે.
સામગ્રી
શોધનો ઇતિહાસ થોડો
1865 માં એક જર્મન પ્રાયોગિક ભૌતિકશાસ્ત્રી, ઓગસ્ટ ટેપ્લરે, ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ મશીનના અંતિમ રેખાંકનો વિકસાવ્યા. તે જ સમયે જર્મન વૈજ્ઞાનિક વિલ્હેમ હોલ્ટ્ઝ દ્વારા સમાન મશીનની બીજી સ્વતંત્ર શોધ કરવામાં આવી હતી. ઉપકરણનો મુખ્ય તફાવત એ ઉચ્ચ શક્તિ અને સંભવિત તફાવત મેળવવાની ક્ષમતા હતી. હોલ્ટ્ઝને સીધા વિદ્યુત પ્રવાહના સર્જક તરીકે ગણવામાં આવે છે.
ઇંગ્લેન્ડના જેમ્સ વિમશર્સ્ટ દ્વારા 1883 માં ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ મશીન એપ્લિકેશનની સરળ પ્રારંભિક ડિઝાઇનમાં સુધારો કરવામાં આવ્યો હતો. તેના ફેરફારનો ઉપયોગ તમામ ભૌતિકશાસ્ત્ર પ્રયોગશાળાઓમાં પ્રયોગોના દ્રશ્ય પ્રદર્શન માટે થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ મશીનની ડિઝાઇન છે.
સાદા એલ્યુમિનિયમ સેક્ટર કેપેસિટર્સ વહન કરતી વખતે 2 કોક્સિયલ ડિસ્ક એકબીજા સામે ફરે છે.પ્રાથમિક ક્ષણે અવ્યવસ્થિત પ્રક્રિયાઓને લીધે, સેગમેન્ટમાંથી એકના સેગમેન્ટ પર ચાર્જ રચાય છે. આ ઘટના હવા સામે ઘર્ષણની પ્રક્રિયાને કારણે થાય છે. ડિઝાઇનની સમપ્રમાણતાને કારણે, અંતિમ ચિહ્નની અગાઉથી આગાહી કરી શકાતી નથી.
ડિઝાઇનમાં બે લીડેન બેંકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. તેઓ શ્રેણીમાં કેપેસિટર્સની એક સિસ્ટમ બનાવે છે. આ દરેક કેપેસિટરની ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ આવશ્યકતાઓને બમણી રીતે ઘટાડવાની અસર ધરાવે છે. સમાન રેટિંગ્સ પસંદ કરવી જરૂરી છે, આ ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજના સમાન વિતરણની ચાવી છે.
ઇન્ડક્શન ન્યુટ્રલાઇઝર્સ વોલ્ટેજને રાહત આપવા માટે રચાયેલ છે. આખું બાંધકામ ડિસ્કની ઉપર અમુક અંતરે ફરતા ધાતુના કાંસકા જેવું લાગે છે. સમાન બાહ્ય સપાટી ચિહ્નો સાથેની બંને ડિસ્ક ચાર્જ ઉપાડ બિંદુ પર આવે છે. ન્યુટ્રલાઇઝર્સ જોડી છે. ડિસ્ચાર્જની અનુભૂતિ થયા પછી સેગમેન્ટ્સનો ચાર્જ ઘણો ઓછો થાય છે. વધારાની ડિઝાઇનમાં, બ્રશ ડિસ્કની ધાર સાથે સરળ સંપર્કમાં છે.
ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ અથવા તેના પોતાના હાથની શક્તિ દ્વારા ઑપરેટર બળજબરીથી સિસ્ટમના પ્રતિકૂળ તત્વોને એકસાથે લાવે છે. એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા આરોપો શક્ય હોય ત્યાં સુધી પોતાને અલગ રાખવાનો પ્રયાસ કરે છે. પ્રક્રિયા ઉપાડના તમામ બિંદુઓ પર ચાર્જની સપાટીની ઘનતામાં તીવ્ર વધારોને પ્રોત્સાહન આપે છે.
ન્યુટ્રલાઈઝરના ક્રેસ્ટમાંથી લીડેન જારમાં વીજળી એકત્રિત કરવામાં આવે છે. વોલ્ટેજમાં ઝડપી વધારો છે. 2 ઇલેક્ટ્રોડ સાથે જોડાયેલ એરેસ્ટર સિસ્ટમની નિષ્ફળતાને ટાળવામાં મદદ કરે છે. તેમની વચ્ચેના અંતરને સમાયોજિત કરીને વિવિધ શક્તિઓની ચાપ મેળવવાનું શક્ય છે. ત્યાં એક સંબંધ છે: 2 ડિસ્ચાર્જર્સ વચ્ચે ક્ષેત્રની મજબૂતાઈ જેટલી મજબૂત છે, લેડેન જાર ખાલી થવા સાથે ઘોંઘાટીયા અસર થાય છે.
ચાર્જ દૂર કરવાના બિંદુ પછી સેગમેન્ટ્સ ખાલી રહે છે. ઓપરેશનના સિદ્ધાંત અનુસાર ગતિના પ્રવાહ સાથે સંભવિત સમાનતા અથવા ન્યુટ્રલાઇઝર્સ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.ડિસ્કની દરેક વિરુદ્ધ બાજુએ પહેલાથી જ વિવિધ બ્રશ પર ચાર્જ છોડી દીધો છે. ઉપાડના બિંદુને પસાર કરવાના ક્ષણે અને તે પછી, ચાર્જના શેષ સંકેતો અલગ છે.
સૌથી પાતળા વાયરના બ્રશ સાથેના જાડા તાંબાના વાયરનો એક ભાગ ઓછી ઊંચાઈ પર ફરતો હોય છે અથવા સેગમેન્ટ્સને ઘસતો હોય છે, જે ઉક્ત વિરોધીને બંધ કરવામાં ફાળો આપે છે. પરિણામ એ છે કે બંને સેગમેન્ટ્સ પરના શુલ્ક શૂન્ય સમાન છે, બધી ઉર્જા જૉલ-લેન્ઝના કાયદા અનુસાર જાડા તાંબાના તાર પર ઉત્પન્ન થતી ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
લીડેન જાર શું છે
ડચ વૈજ્ઞાનિકો પીટર વાન મુશેનબ્રોક દ્વારા બનાવવામાં આવેલ પ્રથમ વિદ્યુત કેપેસિટર લીડેન જાર હતું. શોધાયેલ કન્ડેન્સર વિવિધ વ્યાસના વિશાળ અથવા મધ્યમ ગળા સાથે સિલિન્ડર જેવો આકાર ધરાવે છે. લીડેન જાર કાચની બનેલી છે. અંદર અને બહાર તે ટીનની એક વિશિષ્ટ શીટ સાથે રેખાંકિત છે. ઉત્પાદન લાકડાના ઢાંકણથી ઢંકાયેલું છે. શોધનું મુખ્ય કાર્ય મોટા ચાર્જનું સંચય અને સંગ્રહ છે.
આવા જારની રચના વીજળીના વ્યાપક અભ્યાસ, તેના પ્રસારની સામાન્ય ગતિ, તેમજ વિવિધ સામગ્રીઓની વીજળી વાહકતાના ગુણધર્મો દ્વારા ઉત્તેજિત કરવામાં આવી હતી. તેના માટે આભાર, કૃત્રિમ રીતે ઇલેક્ટ્રિક સ્પાર્ક ઉત્પન્ન કરવાનું પ્રથમ વખત શક્ય બન્યું. હવે લીડેન જારનો ઉપયોગ ફક્ત ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ મશીનોના અભિન્ન ભાગ તરીકે થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ મશીનની કામગીરીનો સિદ્ધાંત શું છે
ચિહ્નોને બદલવા માટે ઓપરેટરની શક્તિમાંથી ઊર્જા લેવામાં આવે છે. પહેલાથી જ બરાબરી અને પીંછીઓ વચ્ચે ડિસ્ક એકબીજા તરફ પરસ્પર પ્રતિકૂળતા સાથે આગળ વધે છે. પ્રતિ મિનિટ ક્રાંતિની સંખ્યા તેની ભૂમિકા ભજવે છે. ચાર્જ ઘનતા વધી છે. વિરોધી ડિસ્કનો સૌથી મજબૂત ચાર્જ કોપર વાયર વિભાગો દ્વારા અવશેષોને દબાણ કરે છે. આમાંથી સાઇન બદલવા માટે પૂરતી ઊર્જા મળે છે.
સપાટીની ઘનતાના મૂલ્યોમાં વધારો કરીને, એકમમાં ચાર્જ દૂર કરવામાં આવે છે.લીડેન બરણીમાં એક જ બિંદુએ ઊર્જા અનામત બનાવવામાં આવે છે, અન્ય સ્થાન ચિહ્નને બદલવાનું કામ કરે છે. ઇન્ડક્શન ન્યુટ્રલાઇઝર્સ વર્ચ્યુઅલ રીતે અસ્પષ્ટ છે. તેઓ બંને પાસે ઊર્જાને તટસ્થ કરવાનું સામાન્ય કાર્ય છે. સામાન્ય સર્કિટરી:
- ડિઝાઇનમાં 2 પ્રકારના કેપેસિટર છે: લેડેન જાર, જ્યાં ચાર્જ એકઠું થાય છે, અને ડાઇલેક્ટ્રિક અને એલ્યુમિનિયમ લાઇનર સાથે બંને ડિસ્કના સેગમેન્ટનું સંયોજન.
- એલ્યુમિનિયમ સેગમેન્ટ્સનો ચાર્જ ઘટાડવાનું 2 પ્રકારના ન્યુટ્રલાઈઝર દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. પ્રથમનો ઉપયોગ ચિહ્ન અથવા ધ્રુવીકરણને બદલવા માટે થાય છે, બીજાનો ઉપયોગ લીડેન જારને ચાર્જ કરવા માટે થાય છે.
બધી ઊર્જા એલ્યુમિનિયમ અને તાંબાના ઘર્ષણ અથવા હવાના વિદ્યુતીકરણથી આવતી નથી. તે ડિસ્કના ટોર્સિયન બળ દ્વારા કેપેસિટરના ફરજિયાત ભરણ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. દૂર કરવાના બિંદુઓ પર ચાર્જની સપાટીની ઘનતામાં તીવ્ર વધારો થવાને કારણે બધી પ્રક્રિયાઓ કરવામાં આવે છે.
ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ મશીનની એપ્લિકેશન
1970 ના દાયકાથી, વિમશર્સ્ટ મશીનનો ઉપયોગ વિદ્યુત ઊર્જાના સીધા ઉત્પાદન માટે કરવામાં આવ્યો નથી. આજે તે એક ઐતિહાસિક પ્રદર્શન તરીકે કામ કરે છે, જે વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી પ્રગતિ અને એન્જિનિયરિંગના ઉદભવ અને વિકાસના ઇતિહાસને દર્શાવે છે. ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ મશીન શેના માટે બનાવવામાં આવે છે તેનું લેબોરેટરી નિદર્શન વીજળીની વિવિધ ઘટનાઓ અને અસરો દર્શાવે છે.
તેલ જેવા પ્રવાહી ડાઇલેક્ટ્રિક્સમાંથી ચાર્જ દૂર કરીને ઇન્ડક્શન ન્યુટ્રલાઇઝર્સનો ઉપયોગ સ્વીકાર્ય છે. કોઈપણ ઉત્પાદનમાં હવામાં સ્પાર્ક મેળવવું જોખમી છે, તે હાનિકારક પરિણામો, ધુમાડો અને વિસ્ફોટ તરફ દોરી શકે છે.
વીજળીના ક્ષેત્રમાં શોધો અને સંશોધનનો ઈતિહાસ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ઉત્પન્ન કરવા માટે વિવિધ ડિઝાઇન અને ઉપકરણોના ઉપયોગ સાથે ગાઢ સંબંધ ધરાવે છે. ઇલેક્ટ્રોફોર્મિંગ મશીન, જેની ક્રિયા ઇન્ડક્શન દ્વારા વીજળીના ઉત્તેજના પર આધારિત છે, તેણે વૈજ્ઞાનિક સંશોધનમાં ભૂમિકા ભજવી હતી.
સંબંધિત લેખો:
