Hvad er en elektroforus?

En Electrophorus er en form for primitiv statisk elektrisk ladningsbatteri eller generator, der oprindeligt blev opfundet i 1762 af en svensk fysiker, Johan Wilcke, men alligevel er enhedens funktion grundlæggende nok til, at den kan fremstilles af en række almindelige materialer.Den bemærkede politiske figur og opfinder i Colonial America, Benjamin Franklin, populariserede ideen ved at lave en ud af træ, svovl, voks og tewter metal.En konventionel Electrophorus består af en isolerende plade, normalt lavet af harpiks eller plast af en eller anden type, hvorpå en metal, der ledes plade, placeres.I midten af metalpladen påføres et andet isolerende medium, såsom en plastikkop, der bruges som et håndtag til at forhindre for tidlig udledning af elektroforuset.De statiske elektriske ladninger kan trækkes ud af enheden ved fysisk berøring til metalpladen, enten øjeblikkeligt opladning af lyspærer eller for at udføre andre eksperimenter.

Det grundlæggende princip bag driften af en elektroforus er den for den støbelektriske virkning, ellers kendtsom lagret statisk elektricitet.Den isolerende plade oplades først for en statisk elektrisk ladning, før en elektroforus samles ved at gnide den mod andre materialer, såsom uld, der vil inducere en elektrisk ladning i den isolerende plade gennem processen med elektrostatisk induktion.Når den isolerende plade og den ledende plade er placeret sammen, adskiller den statiske ladning i isolatoren positive og negative ladninger i metallederen.Positive ladninger i metallet trækkes ned mod den isolerende plade, og negative ladninger afvises.

Den inducerede negative ladning i den øverste overflade af metalpladen kan derefter udledes ved at skabe fysisk kontakt med metallet og afslutte et kredsløb gennemDen menneskelige krop i jorden.Anklagen er ofte stærk nok til, at en ufarlig gnist springer fra metallet til fingeren før kontakt, eller lederne af en lille pære kan placeres mellem de to overflader for midlertidigt at tænde det, når ladningen spreder sig.Store versioner af Electrophorus vil også tænde et rørformet fluorescerende lyspære øjeblikkeligt, hvis den ene ende holdes i en hånd, og den anden holdes tæt på den ladede metalplade.

Et af de unikke aspekter af en elektroforus, der gør det til en populær demonstration af elektriske principper, er, at den isolerende plade fungerer på samme måde som mere sofistikerede kondensatorer eller elektriske lagringsenheder i almindelige elektroniske kredsløb.I modsætning til typiske kondensatorer har den isolerende plade imidlertid en ladning, der ikke er udtømt af processen med statisk udflod i metalpladen.Efter at metalpladerne er der opstået polariseret udledning af energi, hvis metalpladen fjernes fra nærheden af den isolerende plade, derefter placeret ovenpå den igen, vil ladningsseparationen i metallet gentage, da isolatoren stadig har sin ladning.

Denne proces ser ud til at demonstrere ideen om fri energi, der kommer fra intetsteds, da den statiske ladning kontinuerligt fornyes og udledes, uanset hvor mange gange metalpladen fjernes og derefter placeres på toppen af den isolerende plade.I virkeligheden konserveres energi, fordi arbejdet med fysisk at bevæge metalpladen væk og derefter udskifte den introducerer potentiel energi i elektroforus -systemet, som derefter konverteres til kinetisk energi, når en udledning eller gnist finder sted.Store versioner af Electrophorus er kendt som Van de Graaf -generatorer, som er i stand til at producere elektrostatiske spændinger i området op til 2.000.000 volt, såsom den, der er skabt af den amerikanske fysiker Dr. Robert Van de Graaf selv i de tidlige 1930'ere.