Skip to main content

อิเล็กโทรโฟรัสคืออะไร?

Electrophorus เป็นรูปแบบของแบตเตอรี่ชาร์จไฟฟ้าแบบคงที่แบบดั้งเดิมหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่คิดค้นขึ้นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1762 โดยนักฟิสิกส์ชาวสวีเดน Johan Wilcke แต่ฟังก์ชั่นของอุปกรณ์นั้นพื้นฐานพอที่จะทำจากวัสดุทั่วไปที่หลากหลายตัวเลขทางการเมืองและนักประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงในอาณานิคมอเมริกาเบนจามินแฟรงคลินได้รับความนิยมจากความคิดด้วยการทำไม้ซัลเฟอร์แว็กซ์และโลหะพิวเตอร์อิเล็กโทรโฟรัสทั่วไปประกอบด้วยแผ่นฉนวนซึ่งมักทำจากเรซินหรือพลาสติกบางชนิดซึ่งวางแผ่นโลหะในใจกลางของแผ่นโลหะจะติดสื่อที่เป็นฉนวนอีกตัวหนึ่งเช่นถ้วยพลาสติกที่ใช้เป็นที่จับเพื่อป้องกันการปล่อยอิเล็กโทรโฟรัสก่อนวัยอันควรประจุไฟฟ้าคงที่สามารถดึงออกจากอุปกรณ์ได้โดยการสัมผัสทางกายภาพไปยังแผ่นโลหะไม่ว่าจะเป็นหลอดไฟในการชาร์จไฟหรือเพื่อทำการทดลองอื่น ๆเป็นกระแสไฟฟ้าคงที่ที่เก็บไว้แผ่นฉนวนจะถูกชาร์จเป็นครั้งแรกด้วยประจุไฟฟ้าสถิตก่อนที่อิเล็กโทรโฟรัสจะถูกประกอบโดยการถูกับวัสดุอื่น ๆ เช่นขนสัตว์ที่จะทำให้เกิดประจุไฟฟ้าในแผ่นฉนวนผ่านกระบวนการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตเมื่อวางแผ่นฉนวนและแผ่นนำเข้าไว้ด้วยกันประจุคงที่ในฉนวนจะแยกประจุบวกและลบในตัวนำโลหะประจุบวกในโลหะจะถูกดึงลงไปที่แผ่นฉนวนและประจุลบจะถูกผลักขึ้น

ประจุลบที่เกิดขึ้นในพื้นผิวด้านบนของแผ่นโลหะนั้นสามารถปล่อยออกมาได้โดยการสัมผัสทางกายภาพกับโลหะร่างกายมนุษย์ลงไปที่พื้นประจุมักจะแข็งแรงพอที่ประกายไฟที่ไม่เป็นอันตรายจะกระโดดจากโลหะไปยังนิ้วก่อนการสัมผัสหรือนำไปสู่หลอดไฟขนาดเล็กสามารถวางระหว่างพื้นผิวทั้งสองเพื่อให้แสงสว่างชั่วคราวเมื่อประจุกระจายไปอิเลคโตรโฟรัสรุ่นใหญ่จะจุดไฟหลอดฟลูออเรสเซนต์รูปหลอดในไม่ช้าถ้าปลายด้านหนึ่งอยู่ในมือและอีกอันจะถูกจัดขึ้นใกล้กับแผ่นโลหะที่มีประจุ

หนึ่งในแง่มุมที่เป็นเอกลักษณ์ของอิเล็กโทรโฟรัสที่ทำให้การสาธิตความนิยมของหลักการทางไฟฟ้าคือแผ่นฉนวนทำหน้าที่คล้ายกับตัวเก็บประจุที่ซับซ้อนมากขึ้นหรือหน่วยเก็บไฟฟ้าในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปซึ่งแตกต่างจากตัวเก็บประจุทั่วไปแผ่นฉนวนถือประจุที่ไม่หมดลงโดยกระบวนการปล่อยคงที่ในแผ่นโลหะหลังจากแผ่นโลหะที่มีการปลดปล่อยพลังงานเกิดขึ้นหากแผ่นโลหะถูกลบออกจากบริเวณใกล้เคียงของแผ่นฉนวนแล้ววางไว้บนมันอีกครั้งการแยกประจุในโลหะจะทำซ้ำเนื่องจากฉนวนยังคงมีประจุอยู่

กระบวนการนี้ดูเหมือนจะแสดงให้เห็นถึงความคิดของพลังงานอิสระที่มาจากที่ไหนเลยเนื่องจากประจุคงที่ได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่องและปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่องไม่ว่าแผ่นโลหะจะถูกลบออกไปกี่ครั้งแล้ววางกลับบนแผ่นฉนวนในความเป็นจริงพลังงานได้รับการอนุรักษ์เนื่องจากการทำงานของการเคลื่อนย้ายแผ่นโลหะออกไปจากนั้นแทนที่มันจะแนะนำพลังงานที่มีศักยภาพเข้าสู่ระบบอิเล็กโทรโฟรัสซึ่งจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์เมื่อมีการปล่อยหรือประกายไฟอิเลคโตรโฟรัสรุ่นใหญ่เป็นที่รู้จักกันในชื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแวนเดอเกรฟซึ่งมีความสามารถในการผลิตแรงดันไฟฟ้าไฟฟ้าสถิตในช่วงสูงถึง 2,000,000 โวลต์เช่นที่สร้างโดยนักฟิสิกส์สหรัฐฯดร. โรเบิร์ตแวนเดอเกรฟในช่วงต้นทศวรรษที่ 1930