Τι είναι το μηχάνημα Wimshurst;

Η μηχανή Wimshurst ήταν μια επαναστατική γεννήτρια τον 19ο αιώνα που δημιούργησε στατική ηλεκτρική ενέργεια που θα μπορούσε να δημιουργήσει μια ισχυρή τάση.Κατηγοριοποιήθηκε ως "μηχανή επιρροής", αφού δεν χρησιμοποίησε τριβή στη δημιουργία τάσεων.Το μηχάνημα εφευρέθηκε και τελείωσε το 1883 από έναν βρετανό εφευρέτη και μηχανικό που ονομάστηκε James Wimshurst.Το μηχάνημα Wimshurst ήταν πολύ καλά παραληφθεί επειδή είχε τη δυνατότητα να παράγει υψηλότερες τάσεις από άλλες γεννήτριες στην εποχή του και δεν είχε αποτυχίες όπως η εναλλαγή πολικότητας.Αιώνες αργότερα, το μηχάνημα εξακολουθεί να γίνεται για να αποδείξει πώς λειτουργεί το στατικό ηλεκτρικό ρεύμα.

Τα πιο αξιοσημείωτα πράγματα για το μηχάνημα Wimshurst είναι οι δύο λεπτοί δίσκοι με τρύπες στη μέση, οι οποίοι έχουν έναν κύλινδρο που τους τοποθετείβάση.Προσαρμοσμένο στον κύλινδρο είναι δύο λεπτές μεταλλικές ράβδους mdash;ένα για κάθε δίσκο mdash;που έχουν μεταλλικές βούρτσες και στα δύο άκρα.Στην αριστερή και τη δεξιά πλευρά του μηχανήματος υπάρχουν δύο άλλες μεταλλικές ράβδους που ονομάζονται "ηλεκτρόδια", που διακρίνονται από τις μπάλες στα άκρα τους.Ένα άλλο ζεύγος οριζόντιων μεταλλικών ράβδων που ονομάζεται "Colling Combs" είναι εγκατεστημένο και στις δύο πλευρές του μηχανήματος, με καουτσούκ σε ένα από τα άκρα.Τα άλλα άκρα των χτέρων συλλογής εισάγονται σε βάζα Leyden, που ονομάζονται πυκνωτές.Βασικά, κάθε πλευρά θα πρέπει να μοιάζει και να περιέχει τα ίδια εξαρτήματα όπως οι βούρτσες και οι χτένες συλλογής, εκτός από τα ηλεκτρόδια που εγκαθίστανται σε ένα μόνο από τους δίσκους.Η χρήση μιας λαβής, όπως σε ένα κιβώτιο wind-up.Οι δίσκοι λέγεται ότι "αντι-περιστρεφόμενο", ή περιστρέφονται απέναντι από την κατεύθυνση του άλλου.Κάποιος μπορεί να υποθέσει ότι ο πίσω δίσκος φορτίζεται αρνητικά και όταν αυτό το αρνητικό φορτίο ευθυγραμμίζεται με το ένα άκρο της μεταλλικής βούρτσας στον μπροστινό δίσκο, δημιουργείται θετικό φορτίο για να εξισορροπήσει το αρνητικό φορτίο.Το άλλο άκρο της βούρτσας, ωστόσο, παράγει ένα αρνητικό φορτίο, αφού το άλλο άκρο περιέχει ένα θετικό φορτίο. Μόλις αρνητικές και θετικές χρεώσεις υπάρχουν στον μπροστινό δίσκο της μηχανής Wimshurst, ο πίσω δίσκος ενεργοποιείται για να δημιουργήσει θετικά καιαρνητικές χρεώσεις, προκειμένου να δημιουργηθούν αρνητικές θετικές πολικότητες.Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται όσο οι δίσκοι αντισταθμίζονται, μέχρι να προκαλέσουν τόσες πολλές θετικές και αρνητικές χρεώσεις ότι δεν μπορούν να περιορισθούν και "εκραγούν" σε μικροσκοπικές σπινθήρες.Μπορεί να απεικονιστεί ότι οι δίσκοι μπορούν να κρατήσουν μόνο ένα θετικό και αρνητικό φορτίο, οπότε όταν τα επιπλέον φορτία περνούν από τη χτένα συλλογής, η τελευταία συλλέγει τις χρεώσεις και τα αποθηκεύει μέσα στους πυκνωτές.Ένας χτένισμα συλλέγει όλα τα αρνητικά φορτία σε ένα βάζο, ενώ ο άλλος χτένισμα συλλέγει τα θετικά φορτία σε ένα άλλο βάζο.