Как_сделать_электрофорную_машину_в_домашних_условиях

Как_сделать_электрофорную_машину_в_домашних_условиях

Электрофорная машинка из CD-дисков

На сайтах в интернете мы увидели, как примерно делают подобные вещи. И мы решили воссоздать данную машину из подручных материалов.

Нам понадобятся материалы:

— CD или DVD диски, две штуки;
— алюминиевый скотч или фольга (типа саянской);
— пластиковая карта или твёрдый картон;
— компьютерные куллеры, две штуки;
— фанера;
— оргстекло;
— металлическая проволока (можно алюминиевую), диаметром 4-7 мм и 2-3 мм;
— медная проволока 0,5 мм и 1-3 мм;
— двухсторонний скотч;
— лейденские банки или не полярные конденсаторы на кучу микрофарад;
— тетрадный лист;
— контакты для крепления проводов;
— Г-образные (4 шт) и П-образные (2 шт) стойки (уголки);
— резиновые ножки или ластик;
— выключатель;
— разъём для питания под адаптер;
— адаптер;
— изолента;
— саморезы;
— болты с гайками;
— ножницы по металлу;
— тонколистовой металл (чтобы можно было гнуть).

Нам понадобятся инструменты:

— штангенциркуль;
— ножницы;
— резак для бумаги;
— линейка;
— простой карандаш;
— транспортир;
— ручка;
— пила или лобзик;
— дрель;
— кусачки;
— пассатижи;
— отвёртка крестовая и обычная;
— циркуль;
— пинцет.

1. И так наша первая деталь это диски, на которых будет образовываться статический заряд. Для этого возьмём 2 штуки CD или DVD дисков, каких именно — значение не имеет, так как диаметр у них одинаковый.

Прежде всего нам нужно снять с него покрытие. Можно отшкрябать резаком.

И получаем вот такой чистый и прозрачный диск.

Далее нам надо наклеить на него алюминиевые лепестки.

Все размеры просчитаны и приведены схемы. Нам нужно 20 лепестков на одну сторону диска, т.е. на две стороны — 40 лепестков, а на два диска — 80 лепестков.

Общий вид расположения лепестков на диске.

Так как лепестков будет 80 то мы должны для копирования сделать лекало.

Для лекала можно взять обычную пластиковую карту, нанести на неё все размеры и вырезать лекало. За место пластиковой карты можно взять твёрдый и плотный картон.

Теперь разворачиваем алюминиевый скотч, бумажной стороной наружу.

Подставляем лекало и обводим его, копируем лепестки.

Будет длинная линия скотча из 80 лепестков.

Теперь лепестки надо наклеить на диск. Чтобы наклеить ровно надо создать трафарет.

Делаем трафарет на обычной бумаге, вычерчиваем при помощи карандаша и транспортира.

Схема начертания линий. Угол между линиями 18?.

Всего линий должно быть 20, т.е. по количеству лепестков на одну сторону.

Прикладываем диск к трафарету, точно в центр координат.

И резаком делаем насечки (прорезаем линии).

Теперь можно ровно наклеить лепестки.

Клеим по центру линии.

Получается вот такой диск.

Теперь с краю мы должны обрезать фольгу, так чтобы было ровно. Должно быть как на рисунке "B".

Первый диск готов, по такому же принципу делаем второй.

2. Вторая деталь — электропривод. Мы решили отказаться от ручного привода в пользу электрического. И решили сделать его из куллера от компьютера.

От куллера отрываем третий жёлтый провод, так как в дальнейшем он нам не понадобится.

Дальше нам нужно отсечь рёбра жёсткости, т.е. отсоединяем мотор от корпуса куллера.

Нам их надо отрезать не полностью, а оставить немного по краям 5-10 мм. Далее в этих остатках будем просверливать отверстия.

Теперь от моторчика отрываем все лопасти, они нам не нужны.

Удаляем остатки лопастей с нашего ротора, с помощью ножа для бумаги.

В середине рёбер жёсткости просверливаем отверстия.

Далее мы его будем крепить выпиленный кусок оргстекла, в котором то же сверлим отверстия.

Всего будет 13 отверстий. 2 вверху дла крепления рамки, 3 чуть ниже нужны для крепления электропривода, 2 внизу — для крепления оргстекла к Г-образным уголкам, 6 в середине — для крепления металлических держателей.

Прикручиваем моторчик к оргстеклу (далее планка).

Делаем те же самые операции для второго куллера. Учитывайте, что диски должны вращаться в противоположную сторону относительно друг друга.

3. Основание, мы сделали его из фанеры.

На деревянном основании закреплены П-образные держатели, под небольшим углом.

Г-образные уголки, по 2 шт напротив к друг другу.

Ещё на основании закрепили корпус из гнутого тонколистового железа, в котором находится выключатель соединённый с переходником под адаптер.

Схема стоек- держателей.

Схема расположения деталей на основании.

4. Всё, все компоненты нашей машины готовы, теперь мы переходим к сборке. На двухсторонний скотч клеим резиновые ножки к деревянному основанию.

Клеим 4 шт, по углам.

Читайте также:  Хелат_железа_для_лимона

Теперь на уголки прикручиваем планку с моторчиком.

На моторчик с помощью скотча клеим диски.

Точно по центру.

Проверяем, чтобы нигде не отходило.

То же самое делаем со вторым моторчиком.

Мы их соединяем на гайки с болтами.

5. Теперь подробнее остановимся на контактах, рамках и т.д. Мы их гнём из алюминиевой проволоки.

Все по 2-е детали, кроме П-образной рамки-перемычки.

Схема Z-образной рамки, вид прямо и вид сверху. Изгибаем проволоку и в двух местах по середине сминаем её, в этих местах сверлим по одной дырки, они нужны для крепления рамки к стойке. На концах из тонкой медной проволоки сделаны контакты (зажаты в изгибе проволоки). С помощью контактов будем снимать эл. ток и напряжение с дисков.

Вторая рамка, в виде неполной буквы "Р". Контакты так же делаются из проволоки, только крепятся при помощи металлической полоски и болтов.

Плоский держатель выполнен из тонколистового железа. На конце находится зажим, он будет держать Р-рамку.

Электроды, сделаны из проволоки, на конце изогнутые ручки обмотанные изолентой. В середине в сплющенной области просверлена дырка для крепежа уголка-держателя.

Рамка-перемычка из тонкой проволоки, вид прямо и вид сбоку. Одна ножка немного длиннее другой. Концы изогнуты в форме круга, ими рамка будет крепиться к Z-рамкам и планкам.

6. Продолжаем монтаж деталей. Прикручиваем Z-рамку к планке, а контактами прижимаем к диску.

Так же делаем и со второй Z-рамкой. Потом к двум Z-рамкам прикручиваем рамку-перемычку.

На П-образную рамку прикручиваем контакт для крепления проводов.

То же самое делаем со вторым.

Делаем из толстой медной проволоки скобку, и зажимаем её в контактах.

Лейденские банки (первый электрический конденсатор, изобретённый голландским учёным Питером ван Мушенбруком) это не полярные конденсаторы большой ёмкости. Конструкция лёгкая по этому можно сделать их самому или поискать не полярные конденсаторы большой ёмкости.

Этот конденсатор состоит из корпуса (первый контакт) и полистиролового диэлектрика с латунным цилиндром (второй контакт).

Прикручиваем лейденскую банку к П-образной стойке.

Прикручиваем вторую л. банку.

Теперь возьмём электрод.

Электрод прикручивается сверху на конденсаторе.

Там же прикручивается держатель с зажимом.

То же самое делаем со вторым электродом и держателем.

Электроды могут двигаться относительно друг друга.

Теперь мы в зажимы держателей крепим Р-образную рамку.

Так же выравниваем и зажимаем вторую рамку.

Теперь проверяем наши сборные элементы и подкручиваем, чтобы ничего не болталось.

Соединяем провода электродвигателей и Припаеваем/прикручиваем к контактам выключателя и переходника под адаптер.

Теперь подключаем прибор к источнику питания. Диски начнут вращаться и между электродами начнёт проскакивать искра.

Схема работы электрофорной машины.

Секторы представлены движущимися квадратами, контактные щётки — стрелками. Красным цветом обозначен положительный заряд, зелёным — отрицательный.

Подробности изготовления и испытание смотрим по видео:

То же самое, но на механической тяге.

Немного информации и комментариев с различных форумов:

Джоник (http://how-make.ru):
. это статическое элекричество, не переменное, не постоянное! Здесь используется только разность потенциалов. Напряжение действительно около 20 000 (может быть и больше), но серьезного вреда для организма не нанесет, убивает ТОК (измеряется в амперх) а не напряжение (измеряется в вольтах) а тут ампераж 0.0000? в ообщем с гулькин хрен. Практического применения эта машинка пока не нашла, а может мы просто не доросли?

rast-security (http://how-make.ru):
В старых выпрямителях можно найти конденсатор емкостью 400мкф (и более) марки МБМ-бумажные обкладки. у него 2 вывода, + металл. корпус. Я с ним пробовал, лет 10 назад, результаты очень хорошие.

RAXsound (http://how-make.ru):
Чайникам: измерение напряжения на этой машине вольтметром, тестером и т.д. заканчивается плачевно для последнего 🙂
Самоделкиным: к машине можно подключить конденсатор, например 470пф х 18КВ (такие раньше в телевизорах старых попадались, зелёные цилиндрики. я подключал 4700пф х 20КВ), но обязательно параллельно разрядник с расстоянием 5мм, чтобы конденсатор не пробило 🙁 . итог: разряд нечастый, но явно с большей энергией.
P.S. у меня дома эта машина работает, как озонатор и кстати очень успешно 🙂

Demonos (http://steampunker.ru):
Отталкивался от того, что больше — лучше. Диски и так маленькие, пары обкладок «конденсаторов» пролетают относительно друг-друга с небольшой скоростью. Увеличивая количество пар обкладок, мы повышаем вероятность появления первичного заряда, чтобы машинка начала работать.
А, вот ещё тонкий момент, количество обкладок-лепестков должно быть чётным, чтобы щетки нейтрализаторов касались в какой-то момент одновременно центров нижнего и верхнего лепестка. Смысл в переносе электронов и умножении заряда, иначе машинка вообще не заработает.
И ещё. Летом, из-за повышенной влажности и больших утечек, самостоятельно может не схватываться. Требуется сообщить обкладкам первичный заряд насильственно, например расчёской заряженной коснуться.
Ещё обращу внимание на то, что в идеале оба искровых контакта должны быть выполнены в виде металлических шаров, для накопления заряда. Просто с проводками машина Вимшурста может не заработать из за высокой утечки коронного разряда.

alexkb1905 (http://www.youtube.com):
1. Если диски будут крутиться с разной скоростью то будет ли эта машина работать?
— . нет. Заряды должны "протикать" в системе одновременно. Поэтому для? привода стоит подобрать одинаковые эл. двигатели.
2. Если брать обычные конденсаторы то какой ёмкостью они должны быть?
— Обычные (метало-бумажные) конд. не годятся. Диэлектрик должен быть именно воздушным так как он насыщается зарядами как в генераторе Тесла. Чем больше ёмкость (размер) конденсатора тем мощьнее разряд. Корпус этих конд. можно изготовить из металич. фальги или консервной банки а второй контакт? из куска проволоки. Можно и вовсе обойтись без конденсаторов. Тогда разряд будет слабый но постоянный.
3. Диск нужно с двух сторон? алюминиевыми лепестками обклеивать?
— Нет. 1? диск оклеивается только с одной стороны. второй аналогично.

Составитель. Патлах В.В.
http://patlah.ru

Читайте также:  Схема_реверса_с_реле_времени

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.

Адмиралтейский район Санкт-Петербурга

Государственное бюджетное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа

№ 235 им. Д. Д. Шостаковича

с углубленным изучением предметов художественно — эстетического цикла Адмиралтейского района Санкт-Петербурга

190121,г. Санкт-Петербург, наб. р. Пряжки, д. 2-4, 6,

т/факс 572-51-62, 572-58-46, 572-58-45

Секция «Физика. Астрономия»

«Сборка электрофорной машины»

учащийся 8 класса сфм

Кокшарова О.А., учитель физики,

ГБОУ средняя школа №235 им.Д.Д.Шостаковича

В истории науки было создано несколько видов электрофорных машин. Первая электростатическая машина появилась около 1650 г. Ее сконструировал немецкий ученый, Отто фон Герике. Работа этой машины основывалась на явлении электризации тел трением. В дальнейшем было создано большое количество разнообразных конструкций электрических машин трения, но все они имели общий существенный недостаток: работа с такими машинами требовала приложения очень больших физических усилий. В то же время она имела более простую конструкцию. В 1865 г. физик-экспериментатор из Германии Август Теплер разработал чертежи электрофорной машины. Одновременно с этим было сделано второе независимое открытие подобного агрегата немецким ученым Вильгельмом Хольцем. Машина Хольца по сравнению с машиной Теплера позволяла получать большую разность потенциалов и могла использоваться в качестве источника постоянного электрического тока. Простая начальная конструкция применения электрофорной машины в 1883 г. была усовершенствована Джеймсом Вимшурстом из Англии. Генератор Вимшурста или электрофорная машина – это индукционный электростатический прибор, созданный как непрерывный источник электрической энергии. В XXI веке используется как вспомогательная техника для демонстрации физических опытов, касающихся различных электрических эффектов и явлений, поэтому мы решили собрать ее самостоятельно.

Электрофорная машина Вильгельма Хольца

Гипотеза. Мы предполагаем, что работающую электрофорную машину можно создать в домашних условиях

Цель работы: Собрать электрофорную машину.

Изучить и проанализировать литературу по истории изобретения электрофорной машины;

Сравнить достоинства и недостатки различных видов электрофорных машин;

Сформулировать принцип работы электрофорной машины;

Собрать электрофорную машину;

Дать рекомендации по сборке электрофорной машины.

Виниловые пластинки, 2 шт;

Стеклянные банки 2 шт;

Контакты для крепления проводов;

Болты с гайками;

Резак по бумаге;

Отвертка крестовая и обычная;

Берем две виниловые пластинки одинакового диаметра, на них будет образовываться статический заряд.

Размечаем пластинку на чётное количество сегментов.

Наклеиваем на каждую сторону пластинки алюминиевые лепестки. Всего понадобилось – 32 штуки

Изготавливаем лейденские банки. С помощью алюминиевого скотча оклеиваем стеклянную банку на две трети корпуса, внутри и снаружи.

С помощью электролобзика и фрейзерной машины выпиливаем основные деревянные детали: подставку, деревянные стойки, шкивы, рукоятку для вращения. С помощью столярного клея, склеиваем детали шкива .

Пилим латунную трубку на сегменты длинной 30 см. Острым гвоздём пробиваем отверстия, в которые в дальнейшем вставим гвозди, играющие роль коллектора. Латунную трубку загибаем в виде подковы. В другие две латунные трубки вставляем в отверстия с двух сторон очищенную от оплетки жилу телефонного кабеля. Они будут выполнять функцию щеток в нейтрализаторе.

Соберем всю конструкцию с помощью болтов диаметром 8 и длинной 120мм. В соответствии с получившимся расстоянием между стойками, закрепим их на подставке с помощбю столярного клея.

Просверлим болты и закрепим в них латунные трубки коллектора с помощью проволоки. Нижнюю часть болта закрепим в крышке лейденской банки гайками, через кузовную шайбу(для устойчивости). Под нижнюю гайку заведем цепь, с длинной достаточной для её устойчивого контакта с дном банки. Установим банки с закрепленными на них коллекторами на алюминиевую полосу и закрепим её клеевым пистолетом так, чтобы подкова коллектора располагалась симметрично относительно дисков. В пробитые отверстия вставим гвозди, с минимальным зазором относительно диска. Для изготовления разрядника потребовались две латунные трубки и шарики оклеенные алюминиевой фольгой, позже в инструментах нашлись две детали в скруглённых конусов которые и заменили шарики. Для ремней шкивов использовали текстильные резинки для волос. Трубки изолировали синей и красной изолентой.

Читайте также:  Метла_березовая_гост_56_31_91_описание

Электрофорная машина двойного вращения состоит из двух встречно вращающихся дисков. На обоих дисках находятся проводящие сегменты, которые изолированы друг от друга. Две обкладки с обоих сторон дисков вместе образуют по одному конденсатору. Из-за этого ее еще иногда называют — конденсаторной машиной. На каждом диске находятся также по нейтрализатору, который отводит заряд щетками с двух противоположных сегментов диска на землю. С левой и правой стороны дисков находятся коллекторы. В них поступают сгенерированные заряды снятые гребенками с краев как переднего, так и заднего диска. В большинстве случаев заряды собираются в конденсаторы, такие как, например, Лейденская банка для произведения более сильных искр. Перед началом эксплуатации необходимо наэлектризовать оправы разноименными зарядами (например, р +, а р’ -). Эти оправы (полоски) в соответствии с явлением индукции будут действовать на вращающийся диск В (рисунок 2), а через него на гребенки О и О’, при этом р, обладая положительным зарядом, вызовет через влияние появление отрицательного заряда в части m диска В и притянет тот же заряд из гребенки О, который отложится в части m’ диска В.

Таким образом, диск В электризуется отрицательно на обеих своих сторонах в m и m’, в то время как гребенка О и кондуктор Сг заряжаются положительно. По мере вращения диска m и m’ перемещаются к окну F’, где поверхность m’ усиливает влияние полоски р’, притягивая из гребенки С’ положительный заряд, заряжая гребенку О’ и кондуктор С’г’ отрицательно. В свою очередь m, оказывая индуктивное воздействие на полоску р’, притягивает положительный заряд, поддерживая ее в отрицательном состоянии. Затем части m и m’ снова проходят перед окном F и т.д., повторяя последовательно описанный процесс.

В ходе работы выяснили, что существует несколько видов электрофорных машин;

Механическую энергию можно с помощью электрофорной машины перевести в электрическую;

Столкнулись с проблемой точности описания прибора и используемых материалов;

Сформулировали принцип действия электрофорной машины

Рекомендации по сборке электрофорной машины:

токосъемник должен иметь форму заострённого конуса.

щетки нейтрализатора и коллектор в разных источниках называли одинаково "нейтрализатор" по этой причине возникла трудность с позиционированием щёток нейтрализатора. Проверяя опытным путём, подтвердили теоретические данные о положении нейтрализаторов на 30 0 относительно коллектора.

трудности с подбором деталей для шкива и устранением погрешностей втулок из-за который возникало сильное биение дисков.

Электрофорная машина из CD дисков и вентиляторов PC

Электрофорная
машина собранная из компакт дисков и 2х кулеров. Вырабатывает около 20
000 Вольт, что ограниченно расстоянием зазоров между обкладками
конденсаторов диска. Фотографии и описание по сборке. Легко повторяемое
устройство.

Взял
2 CD-R диска ( проста с них довольно легко очистить слой носителя
информации ) и очитстил их от покрытия, после чего обезжирил
спиртом.Затем из алюминиевого скотча, который применяется для
герметизации вентиляции, нарезал сектора и приклеил их на диски
(рис.1).Такой скотч не проблема купить на строительном рынке. Далее
взял 2 кулера от ИБП компьютера, хотя и можно любые другие, и вырезал
из них двигатели, обкусив при это лопасти крыльчаток – чтобы не мешали
щеткам электрофорной машины. Диски к двигателям закрепленны при помощи
двух стороннего скотча.

Расстояние
между дисками должно быть как можно меньше, от этого зависит КПД
машины. Держатеели щеток сделанны из медного провода d = 1 мм а сами же
щетки изготовленны из многожильного провода, хорошо подходит МГТФ.
Запуск машины…. При паравильном расположении щеток и при условии что
они касаются обкладок диксков, машина сразу вырабатывает напряжение при
запуске двигателей. Но такое будет не долго и появиться зазор между
щетким и обклатками…не беда. Для запуска надо либо вручную слегка
прижать щетки или зарядить диски наэлектризованным предметом(например
расческой).

Правильная работа машины характеризуется треском статического электричества и запахом озона около дисков машины. ВНИМАНИЕ.
Устройство высокого напряжения! Будте аккуратны в его использовании !

Ссылка на основную публикацию
Как_сделать_сок_из_калины_без_соковыжималки
Сегодняшняя гость сайта — калина красная и рецепты заготовок из полезной ягоды на зиму в домашних условиях. Плоды калины используют...
Как_сделать_медведя_из_бумаги_своими_руками
Медведь из бумаги гармошкой – отличная и легкая поделка для детей. Техника популярная, беря ее за основу можно сделать множество...
Как_сделать_реверс_на_двигателе_220в
Реверсирование однофазных асинхронных электродвигателей реализуется изменением направления тока в рабочей или пусковой обмотке. Предложенная здесь схема реверса может быть использована...
Как_сделать_электрофорную_машину_в_домашних_условиях
Электрофорная машинка из CD-дисков На сайтах в интернете мы увидели, как примерно делают подобные вещи. И мы решили воссоздать данную...
Adblock detector