Paso 1: Cómo funciona
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Así sólo sucede que el generador de Van de Graaff funciona en un principio muy simple. Estoy seguro que todos conocemos lo que sucede cuando caminas sobre alfombras con zapatos de goma en un día muy seco. Su pelo está parado para arriba, y que son capaces de enviar electricidad arco a través del aire para el disgusto de alguien brazos llegar lejos de usted. Esto ocurre debido a algo conocido como las transferencia triboeléctrico. Cuando usted camina en la alfombra la alfombra intercambiarán una carga con usted. A medida que continúe caminando de que la carga continúa hasta que su cuerpo no tiene la capacidad espera ya carga, o conseguir demasiado cerca de algo que tiene una diferencia de potencial y toda la carga de repente sale de su cuerpo a través de un camino de aire ionizado.
Un generador de Van de graaff aprovecha triboeléctrico transferencia utilizando una correa de dos rodillos para llevar una carga de un peine de metal a otro peine de metal donde la carga es transferida a una esfera de metal.
En la construcción, el vdg es extremadamente simple, pero el principio que funciona en es mucho más complejo. Por ejemplo, estos generadores no tienen su cinturón frotar sobre los rodillos como zapatos de goma en los pisos. La transferencia triboeléctrico se produce simplemente por contacto no fricción. Esto significa sin embargo, que el tipo de materiales que el vdg correa entra en contacto con los rodillos es crucial a la operación. Para ser eficaces deben ser los materiales de los dos rodillos en los extremos opuestos de la serie triboeléctrico y la correa debe ser hecha de un material que cae en algún lugar entre ellos en la serie. Serie triboeléctrico es nada más que una lista de materiales por su efecto triboeléctrico, o la forma en que el intercambio de acusaciones con otros materiales. Puesto que el vdg se basa en este efecto si los dos rodillos son triboelectrically idénticos no puede construirse cargo. De hecho, la orientación de los rodillos es lo que determina la polaridad de la salida. En mi caso usé teflón para el rodillo inferior y el aluminio para la parte superior por lo que tengo una salida positiva. Intercambiar los rodillos me daría una salida negativa.
Las correas y los rodillos son sólo parte de la historia aunque. Si nos fijamos en el diagrama anterior, se puede ver que dos peines de metal o cepillos se utilizan en la máquina. el cepillo de la parte inferior está conectado a tierra y quita la carga de la la el electrodo superior. El cepillo superior transfiere la carga de la correa a la esfera superior. Para entender mejor lo que ocurre con los cepillos, sería mejor pensar en un ejemplo. Imaginar un vdg con una salida positiva. como el cinturón procede hacia abajo del rodillo superior al rodillo inferior, lleva electrones del cepillo superior. Cuando se acerca el cepillo de fondo, la carga es suficiente para ionizar el aire entre el cepillo y la cinta y los electrones se mueven a la tierra. como la banda continua a lo largo, triboelectrically se cobra por el rodillo inferior para ser positivo. Como pasa a través del rodillo superior comienza a tirar de electrones de la esfera superior, dejando protones impares y por lo tanto carga positivamente la esfera superior.
La esfera superior de la máquina es realmente muy importante a la salida de la vdg por muchas razones. Por ejemplo, con los parámetros anteriores no hay ninguna razón por qué un vdg no podía continuar acumulando una carga para siempre, si no fuera por el hecho de que por un lado hay sólo tantos protones impares que podrían quedar en la esfera, y porque cualquier tipo de pequeña imperfección o punto sobre la esfera comenzaría a causar la descarga de corona , donde la carga literalmente gotea fuera de la esfera y en el aire causando una gran cantidad de pérdidas. Dicho esto, el más grande, redondo y suave la esfera en la parte superior de la vdg, cuanto mayor sea la salida es capaz de alcanzar.
Ciertamente no he cubierto todo y allí va mucho más el funcionamiento de vdg, pero esperemos que ahora usted entiende los fundamentos de cómo funcionan.
