Dieser Name wurde dem Generator zu Ehren des niederländischen Physikers R.J. Van de Graaff gegeben, der diese interessante Maschine 1931 schuf. Heute werden solche Installationen in der Schule im Physikunterricht aktiv demonstriert, sie werden Elektrophormaschinen genannt. In diesem Artikel wird darüber gesprochen, wie mit seinen eigenen Händen Sie können eine kleine Kopie eines solchen Generators aus improvisierten Materialien erstellen.
Materialien und Werkzeuge für hausgemacht:
- ein kleiner Nagel;
- leere Aluminiumdosen aus Getränken;
- ringelastisch (ca. 0,5 cm breit und 8-10 cm im Durchmesser);
- einen kleinen Elektromotor (von Spielzeug, Haartrocknern usw.);
- Glassicherung (Größe 5x20 mm);
- "Krokodil" (Clip);
- Batteriesperre;
- ein Pappbecher oder eine Tasse aus Polystyrolschaum;
- eine Leimröhre für Plastik oder eine Pistole mit Heißkleber;
- zwei Stück Kupferdraht;
- zwei PVC-Rohrleitungen mit einem Durchmesser von 3/4 Zoll;
- 3/4 Zoll PVC-Hülse;
- Sanitär-T-Stück 3/4 Zoll;
- Holzständer und Inselchen.
Montageprozess des Generators:
Erster Schritt. Montage des Generatorgehäuses
Das Generatorgehäuse besteht aus PVC-Rohren, als Basis dient ein Holzständer. Zuerst müssen Sie die Basis nehmen und ein 5-7 cm langes Stück Kunststoffrohr daran kleben (der Durchmesser der verwendeten Rohre beträgt 3/4 Zoll). Ferner wird ein PVC-Sanitär-T-Stück auf dieses Rohr gelegt. Dank dieser Konstruktion kann das Gerät leicht zerlegt werden, wenn das Zahnfleisch ausgetauscht oder andere Arbeiten im Inneren ausgeführt werden müssen.
Jetzt können Sie den Motor einbauen, er wird in das Loch des T-Stücks eingesetzt und befindet sich horizontal. Wenn sich herausstellt, dass der Durchmesser des Motors zu klein ist, muss er mit Klebeband umwickelt werden und mit etwas Kraftaufwand in den Körper des T-Stücks eindringen. Damit die Motorwelle mit dem Gummi zusammenwirkt, müssen Sie ein Stück Schlauch darauf legen. Am besten ist eine Ampulle aus einem Heliumstift oder ein weiches Gummi-Kambrium aus einem Draht. Dadurch wird eine hervorragende Haftung auf dem Klebeband erzielt.
Nach dem Einbau des Motors müssen Sie einen Bohrer nehmen und ein kleines Loch vor der Motorwelle bohren. Dann müssen Sie ein Stück Litzendraht einführen, das am Ende aufgebrochen ist. Er wird die elektrische Ladung vom Band entfernen. Der Draht kann mit Heißkleber oder Klebeband befestigt werden. Jetzt muss nur noch die Gummiwelle des Motors aufgesetzt und das andere Ende durch den oberen Teil gezogen werden. Danach können Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren.
Schritt zwei Die zweite Achse machen
Jetzt müssen Sie ein weiteres Stück PVC-Rohr nehmen und ein Stück von 5 bis 7 Zentimetern davon abschneiden. Es wird oben in das T-Stück eingeführt. Die Länge dieses Rohrstücks sollte so sein, dass das Gummiband nicht zu fest ist, da es sich sonst nicht drehen kann. Aber das Band sollte nicht viel durchhängen. Nach Erreichen einer bestimmten Länge kann das Zahnfleisch vorübergehend mit einem Nagel oben fixiert werden.
Als nächstes müssen Sie einen Styroporbecher nehmen und ein 3/4 Zoll Loch in seinen unteren Teil machen. Das Glas wird verkehrt herum auf das Rohr gestellt, das Rohr sollte fest hineingehen. Es wird benötigt, um im Endstadium eine Aluminiumdose zu installieren.
Nachdem Sie den Becher oben auf dem Rohr installiert haben, müssen Sie drei Löcher bohren. Zwei werden benötigt, um eine zweite Welle einzusetzen, und eine dritte dient zur Kontaktaufnahme. Als Schaft wird ein Nagel verwendet, auf den ein Stück einer Glasröhre aufgesetzt wird. Während der Rotation hat es die geringste Reibung. Der Autor hat eine solche Röhre aus einer Glassicherung hergestellt. Um die Metallkappen zu entfernen, müssen sie zuerst mit einem Lötkolben erhitzt und dann vorsichtig mit einer Zange abgezogen werden.
Nun, dann bleibt es, die zweite Bürste anzuschließen, wie im ersten Fall müssen Sie die Borsten auf dem Draht spreizen und so machen, dass er sich in einem Mindestabstand vom Band befindet, es aber nicht berührt. Der Draht wird mit Klebeband oder Kleber befestigt.
Um das System verständlicher zu machen, können Sie den oberen Teil mithilfe einer Hülse für ein Kunststoffrohr abnehmbar machen. Wie das geht, ist auf dem Foto zu sehen.
Schritt drei Endgültiger Erstellungsprozess
In diesem Stadium wird die Struktur vollständig zusammengebaut. Zuerst müssen Sie die Tasse reparieren, dazu können Sie Heißkleber oder Spezialkleber für Kunststoff verwenden.
Danach können Sie eine Aluminiumdose installieren. Dazu müssen Sie im oberen Teil ein Loch schneiden, dessen Durchmesser zum Becher passt. Die Dose sollte fest darauf sitzen.
Aufgrund der abgerundeten Kanten eignet sich ein solches Gefäß perfekt für die Arbeit mit Hochspannung, da die „Koronaentladung“ minimiert wird. Vergessen Sie auch nicht, das freie Ende des Drahtes von der oberen Bürste in der Dose zu lassen.
Nun, jetzt bleibt nur noch das System an eine Stromquelle anzuschließen, es kann entweder eine Batterie oder eine andere Stromquelle mit geeigneter Spannung sein. Wenn das Design richtig zusammengesetzt ist, sollten Papierstücke vom Glas angezogen werden, und bei Berührung fühlt sich die Stromentladung wie ein leichtes Kribbeln an. Wenn diese Phänomene nicht beobachtet werden, ist vielleicht irgendwo ein Fehler gemacht worden. Sie können versuchen, ein anderes Gummi zu verwenden und den Kontaktabstand zwischen diesen zu überprüfen.