विमहर्स्ट जनरेटर किंवा इलेक्ट्रोफॉर्मिंग मशीन हे एक प्रेरक इलेक्ट्रोस्टॅटिक उपकरण आहे जे विद्युत उर्जेचा सतत स्त्रोत म्हणून डिझाइन केलेले आहे. एकविसाव्या शतकात विविध विद्युतीय प्रभाव आणि घटनांसंबंधीचे भौतिक प्रयोग प्रदर्शित करण्यासाठी हे सहायक तंत्र म्हणून वापरले जाते.
सामग्री
आविष्काराचा थोडासा इतिहास
1865 मध्ये जर्मन प्रायोगिक भौतिकशास्त्रज्ञ ऑगस्ट टेप्लर यांनी इलेक्ट्रोफॉर्मिंग मशीनची अंतिम रेखाचित्रे विकसित केली. त्याच वेळी जर्मन शास्त्रज्ञ विल्हेल्म होल्ट्झ यांनी तत्सम यंत्राचा दुसरा स्वतंत्र शोध लावला. डिव्हाइसचा मुख्य फरक उच्च शक्ती आणि संभाव्य फरक मिळविण्याची क्षमता होता. होल्ट्झला थेट विद्युत प्रवाह स्त्रोताचा निर्माता मानला जातो.
इलेक्ट्रोफॉर्मिंग मशीन ऍप्लिकेशनची साधी प्रारंभिक रचना 1883 मध्ये इंग्लंडमधील जेम्स विमहर्स्ट यांनी सुधारली. त्यातील बदल सर्व भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळांमध्ये प्रयोगांच्या दृश्य प्रात्यक्षिकासाठी वापरले जातात.
इलेक्ट्रोफॉर्मिंग मशीनची रचना आहे.
साधे अॅल्युमिनियम सेक्टर कॅपेसिटर घेऊन जाताना 2 कोएक्सियल डिस्क एकमेकांच्या विरुद्ध फिरतात.प्राथमिक क्षणी यादृच्छिक प्रक्रियेमुळे, एका विभागाच्या एका खंडावर शुल्क तयार होते. हवेच्या विरुद्ध घर्षण प्रक्रियेमुळे ही घटना घडते. डिझाइनच्या सममितीमुळे, अंतिम चिन्हाचा अंदाज आधीच सांगता येत नाही.
डिझाइनमध्ये दोन लीडेन बँका वापरल्या आहेत. ते मालिकेत कॅपेसिटरची एकल प्रणाली तयार करतात. प्रत्येक कॅपेसिटरच्या ऑपरेटिंग व्होल्टेज आवश्यकता दुप्पट कमी करण्याचा प्रभाव आहे. समान रेटिंग निवडणे आवश्यक आहे, ही ऑपरेटिंग व्होल्टेजच्या समान वितरणाची गुरुकिल्ली आहे.
इंडक्शन न्यूट्रलायझर्स व्होल्टेजपासून मुक्त होण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. संपूर्ण बांधकाम डिस्कच्या वर काही अंतरावर फिरत असलेल्या धातूच्या कंगवासारखे दिसते. समतुल्य बाह्य पृष्ठभाग चिन्हे असलेल्या दोन्ही डिस्क चार्ज काढण्याच्या बिंदूवर येतात. न्यूट्रलायझर्स जोडलेले आहेत. डिस्चार्ज लक्षात आल्यानंतर विभागांचा चार्ज मोठ्या प्रमाणात कमी होतो. अतिरिक्त डिझाईन्समध्ये, ब्रश डिस्कच्या काठाच्या सहज संपर्कात असतो.
इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह किंवा त्याच्या स्वत: च्या हाताने ऑपरेटर जबरदस्तीने सिस्टमच्या तिरस्करणीय घटकांना एकत्र आणतो. एकमेकांशी संवाद साधणारे शुल्क स्वतःला शक्य तितक्या दूर ठेवण्याचा प्रयत्न करतात. प्रक्रिया मागे घेण्याच्या सर्व बिंदूंवर शुल्काच्या पृष्ठभागाच्या घनतेमध्ये तीव्र वाढ करण्यास प्रोत्साहन देते.
न्यूट्रलायझर्सच्या क्रेस्ट्समधून लीडेन जारमध्ये वीज गोळा केली जाते. व्होल्टेजमध्ये वेगाने वाढ होत आहे. 2 इलेक्ट्रोडशी जोडलेले एक अटकर प्रणालीचे अपयश टाळण्यास मदत करते. त्यांच्यातील अंतर समायोजित करून विविध शक्तींचे आर्क्स मिळवणे शक्य आहे. एक सहसंबंध आहे: 2 डिस्चार्जर्समधील फील्ड स्ट्रेंथ जितका मजबूत असेल तितका आवाज लेडेन जारच्या रिकामे होण्यासोबत असतो.
चार्ज काढून टाकल्यानंतर विभाग रिकामे राहतात. ऑपरेशनच्या तत्त्वानुसार गतीच्या प्रवाहासोबत संभाव्य इक्वेलायझर्स किंवा न्यूट्रलायझर्स स्थापित केले जातात.डिस्कच्या प्रत्येक विरुद्ध बाजूने वेगवेगळ्या ब्रशेसवर चार्ज आधीच सोडला आहे. विथड्रॉवल पॉइंट पास करण्याच्या क्षणी आणि त्यानंतर, शुल्काची अवशिष्ट चिन्हे भिन्न आहेत.
जाड तांब्याच्या तारांचा एक भाग कमी उंचीवर घिरट्या घालणार्‍या सर्वात पातळ तारांच्या ब्रशसह किंवा त्या भागांना घासल्याने सांगितलेल्या विरुद्ध तारा बंद होण्यास हातभार लागतो. याचा परिणाम असा होतो की दोन्ही खंडांवरील शुल्क शून्यावर येते, सर्व उर्जेचे जौल-लेन्झ कायद्यानुसार जाड झालेल्या तांब्याच्या तारेवर निर्माण होणाऱ्या उष्णतेमध्ये रूपांतर होते.
लीडेन जार काय आहेत
डच शास्त्रज्ञ पीटर व्हॅन मुशेनब्रोक यांनी तयार केलेला पहिला इलेक्ट्रिकल कॅपेसिटर लीडेन जार होता. शोधलेल्या कंडेन्सरचा आकार वेगवेगळ्या व्यासाचा रुंद किंवा मध्यम गळा असलेल्या सिलेंडरसारखा असतो. लीडेन जार काचेचे बनलेले आहे. आत आणि बाहेर ते टिनच्या विशेष पत्र्याने रेखाटलेले आहे. उत्पादन लाकडी झाकणाने झाकलेले आहे. आविष्काराचे मुख्य कार्य म्हणजे मोठे शुल्क जमा करणे आणि साठवणे.
अशा किलकिलेची निर्मिती विजेच्या विस्तृत अभ्यासाद्वारे, त्याच्या प्रसाराची सामान्य गती तसेच विविध सामग्रीच्या विद्युत चालकतेच्या गुणधर्मांद्वारे उत्तेजित होते. त्याबद्दल धन्यवाद प्रथमच कृत्रिमरित्या इलेक्ट्रिक स्पार्क तयार करणे शक्य झाले. आता लीडेन जार फक्त इलेक्ट्रोफॉर्मिंग मशीनचा अविभाज्य भाग म्हणून वापरला जातो.
इलेक्ट्रोफॉर्मिंग मशीनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत काय आहे
चिन्हे बदलण्यासाठी ऑपरेटरच्या शक्तीतून ऊर्जा घेतली जाते. आधीच इक्वेलायझर आणि ब्रशेस दरम्यान डिस्क एकमेकांकडे परस्पर तिरस्करणाने हलतात. प्रति मिनिट क्रांतीची संख्या त्याची भूमिका बजावते. चार्ज घनता वाढली आहे. विरोधी डिस्कचा सर्वात मजबूत चार्ज तांबे वायरच्या विभागांमधून अवशेषांना ढकलतो. त्यातून चिन्ह बदलण्यासाठी पुरेशी ऊर्जा मिळते.
पृष्ठभाग घनता मूल्ये वाढवून, शुल्क युनिटमध्ये काढून टाकले जाते.एका बिंदूवर लीडन किलकिलेमध्ये ऊर्जा साठा तयार केला जातो, दुसरे स्थान चिन्ह बदलण्यासाठी कार्य करते. इंडक्शन न्यूट्रलायझर्स अक्षरशः अविभाज्य आहेत. त्या दोघांमध्ये उर्जेला तटस्थ करण्याचे समान कार्य आहे. सामान्य सर्किटरी:
- डिझाइनमध्ये 2 प्रकारचे कॅपेसिटर आहेत: लेडेन जार, जेथे चार्ज जमा होतो आणि डायलेक्ट्रिक आणि अॅल्युमिनियम लाइनरसह दोन्ही डिस्कच्या सेगमेंटचे संयोजन.
- अॅल्युमिनियम विभागांचे शुल्क कमी करणे 2 प्रकारच्या न्यूट्रलायझर्सद्वारे हाताळले जाते. पहिला चिन्ह किंवा ध्रुवीकरण बदलण्यासाठी वापरला जातो, दुसरा लेडेन जार चार्ज करण्यासाठी.
सर्व ऊर्जा अॅल्युमिनियम आणि तांब्याच्या घर्षणातून किंवा हवेच्या विद्युतीकरणातून येत नाही. हे डिस्कच्या टॉर्शन फोर्सद्वारे कॅपेसिटरच्या सक्तीने भरून तयार केले जाते. सर्व प्रक्रिया काढण्याच्या बिंदूंवरील शुल्काच्या पृष्ठभागाच्या घनतेमध्ये तीव्र वाढ झाल्यामुळे केल्या जातात.
इलेक्ट्रोफॉर्मिंग मशीनचा वापर
1970 पासून, विमहर्स्ट मशीनचा वापर विद्युत उर्जेच्या थेट उत्पादनासाठी केला जात नाही. आज हे एक ऐतिहासिक प्रदर्शन म्हणून काम करते, जे वैज्ञानिक आणि तांत्रिक प्रगती आणि अभियांत्रिकीच्या उदय आणि विकासाच्या इतिहासाचे वर्णन करते. इलेक्ट्रोफॉर्मिंग मशीन कशासाठी बनवले जाते याचे प्रयोगशाळेतील प्रात्यक्षिक विजेच्या विविध घटना आणि परिणाम दर्शविते.
तेल सारख्या द्रव डायलेक्ट्रिक्सचे शुल्क काढून इंडक्शन न्यूट्रलायझर्स वापरणे स्वीकार्य आहे. कोणत्याही उत्पादनात हवेत स्पार्क मिळणे धोकादायक आहे, यामुळे हानिकारक परिणाम, धूर आणि स्फोट देखील होऊ शकतो.
विजेच्या क्षेत्रातील शोध आणि संशोधनाचा इतिहास विद्युत शुल्क निर्मितीसाठी विविध डिझाईन्स आणि उपकरणांच्या वापराशी जवळचा संबंध आहे. इलेक्ट्रोफॉर्मिंग मशीन, ज्याची क्रिया इंडक्शनद्वारे विजेच्या उत्तेजनावर आधारित आहे, वैज्ञानिक संशोधनात भूमिका बजावली.
संबंधित लेख:
