Wimshurst Makinesi Nedir?

Wimshurst makinesi 19. yüzyılda güçlü bir voltaj üretebilecek statik elektrik üreten devrimci bir jeneratördü. Gerilim üretmede sürtünme kullanmadığından “etki makinesi” olarak sınıflandırılmıştır. Makine 1883'te İngiliz bir mucit ve James Wimshurst isimli mühendis tarafından icat edildi ve tamamlandı. Wimshurst makinesi çok iyi karşılandı çünkü zamanında diğer jeneratörlerden daha yüksek voltaj üretme kabiliyetine sahipti ve kutup değiştirme gibi arızaları yoktu. Yüzyıllar sonra, makine hala statik elektriğin nasıl çalıştığını göstermek için yapılıyor.

Wimshurst makinesi hakkında en dikkat çeken şey, diskleri tabana monte etmek için üzerlerinde bir silindir takılı, ortasında delik bulunan iki ince disktir. Silindire takılı iki ince metal çubuk vardır - her iki uçta da metal fırçalar bulunan her disk için bir tane. Makinenin sol ve sağ tarafında, uçlarındaki bilyalarla ayırt edilen “elektrot” olarak adlandırılan diğer iki metal çubuk vardır. “Toplayıcı taraklar” olarak adlandırılan bir diğer yatay metal çubuk çifti, makinenin her iki tarafına, uçlarından birindeki lastik tapalara takılıdır; Toplayıcı tarakların diğer uçları, kapasitörler olarak adlandırılan Leyden kavanozlarına yerleştirilir. Temel olarak, her iki taraf da birbirine benzemeli ve disklerden yalnızca birine takılan elektrotlar hariç, fırçalar ve toplama tarakları gibi aynı bileşenleri içermelidir.

Wimshurst makinesi, iki disk döndürüldüğünde, genellikle bir sarma kutusundaki gibi bir tutamağın kullanılmasıyla çalışır. Disklerin “tersine döndüğü” veya birbirlerinin tersine döndüğü söylenir. Bir kişi, arka diskin negatif olarak yüklendiğini ve bu negatif yükün ön disk üzerindeki metalik fırçanın bir ucuyla hizalandığında, negatif yükü dengelemek için pozitif bir yük oluşturduğunu varsayabilir. Bununla birlikte, fırçanın diğer ucu negatif bir yük oluşturur, çünkü diğer ucu pozitif bir yük içerir.

Wimshurst makinesinin ön diskinde negatif ve pozitif yükler mevcut olduğunda, geri pozitif disk, negatif pozitif kutuplar oluşturmak için de pozitif ve negatif yükler üretmek üzere tetiklenir. Bu işlem, diskler ters döndüğü sürece devam edilemeyecek kadar çok sayıda pozitif ve negatif şarj indüklenene ve küçük kıvılcımlara patlayacak kadar devam eder. Disklerin yalnızca pozitif ve negatif bir yük tutabildiği görülebilir, bu nedenle toplama taraklarından ekstra şarjlar geçtiğinde, ikincil şarjları toplar ve bunları kondansatörlerin içine depolar. Bir tarak tüm negatif yükleri bir kavanozda toplarken, diğer tarak pozitif yükleri başka bir kavanozda toplar.