વિમશર્સ્ટ જનરેટર અથવા ઇલેક્ટ્રોફોર મશીન એ ઇન્ડક્શન ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઉપકરણ છે જે વિદ્યુત ઊર્જાના સતત સ્ત્રોત તરીકે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. 21મી સદીમાં, તેનો ઉપયોગ વિવિધ વિદ્યુત અસરો અને ઘટનાઓથી સંબંધિત ભૌતિક પ્રયોગો દર્શાવવા માટે સહાયક તકનીક તરીકે થાય છે.
સામગ્રી
શોધના ઇતિહાસનો થોડો ભાગ
1865 માં, જર્મનીના પ્રાયોગિક ભૌતિકશાસ્ત્રી, ઓગસ્ટ ટેપલરે, ઇલેક્ટ્રોફોર મશીનના અંતિમ રેખાંકનો વિકસાવ્યા. તે જ સમયે, આવા એકમની બીજી સ્વતંત્ર શોધ જર્મન વૈજ્ઞાનિક વિલ્હેમ હોલ્ઝ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. ઉપકરણનો મુખ્ય તફાવત વધુ શક્તિ અને સંભવિત તફાવત મેળવવાની ક્ષમતા હતી. હોલ્ટ્ઝને પ્રત્યક્ષ વિદ્યુત પ્રવાહના સ્ત્રોતનો સર્જક માનવામાં આવે છે.
ઇંગ્લેન્ડના જેમ્સ વિમશર્સ્ટ દ્વારા 1883 માં ઇલેક્ટ્રોફોર મશીનની સરળ પ્રારંભિક ડિઝાઇનમાં સુધારો કરવામાં આવ્યો હતો.તેના ફેરફારનો ઉપયોગ તમામ ભૌતિક પ્રયોગશાળાઓમાં પ્રયોગોના દ્રશ્ય પ્રદર્શન માટે થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોફોર મશીનની ડિઝાઇન
એલ્યુમિનિયમ સેક્ટરમાંથી સૌથી સરળ કેપેસિટર વહન કરતી વખતે 2 કોક્સિયલ ડિસ્ક એકબીજા સામે ફરે છે. રેન્ડમ પ્રક્રિયાઓને લીધે, પ્રાથમિક ક્ષણે, એક સેગમેન્ટની સાઇટ પર ચાર્જ રચાય છે. આ ઘટના હવા સામે ઘર્ષણની પ્રક્રિયાને કારણે થાય છે. ડિઝાઇનની સમપ્રમાણતાને લીધે, અંતિમ ચિહ્નની અગાઉથી આગાહી કરવી અશક્ય છે.
ડિઝાઇનમાં 2 લેડેન જારનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. તેઓ શ્રેણી-કનેક્ટેડ કેપેસિટર્સમાંથી એક સિસ્ટમ બનાવે છે. આ દરેક ટાંકીમાં ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ આવશ્યકતાઓને બમણી કરવાની અસર ધરાવે છે. તે જ રેટિંગ્સ પસંદ કરવા માટે જરૂરી છે, આ ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજના સમાન વિતરણની ચાવી છે.
ઇન્ડક્ટિવ ન્યુટ્રલાઇઝર્સ વોલ્ટેજને દૂર કરવા માટે રચાયેલ છે. આખું માળખું ડિસ્કની ઉપર અમુક અંતરે ફરતા ધાતુના કાંસકા જેવું લાગે છે. બાહ્ય સપાટીના સમાન ચિહ્નો સાથેની બંને ડિસ્ક ચાર્જ દૂર કરવાના બિંદુ પર આવે છે. ન્યુટ્રલાઈઝર જોડી છે. અનલોડ કર્યા પછી, સેગમેન્ટ્સનો ચાર્જ ઘણો ઓછો થાય છે. વધારાની ડિઝાઇનમાં, બ્રશ સરળતાથી ડિસ્કની ધાર સાથે સંપર્કમાં આવે છે.
ઑપરેટર, ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ અથવા તેના પોતાના હાથની શક્તિનો ઉપયોગ કરીને, સિસ્ટમના પ્રતિકૂળ તત્વોને બળપૂર્વક લાવે છે. એકબીજા સાથે વાતચીત કરતા આરોપો શક્ય હોય ત્યાં સુધી પતાવટ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. પ્રક્રિયા તમામ દૂર કરવાના બિંદુઓ પર સપાટીના ચાર્જની ઘનતામાં તીવ્ર વધારો કરવામાં ફાળો આપે છે.
ન્યુટ્રલાઈઝરના ક્રેસ્ટમાંથી લીડેન જારમાં વીજળી એકત્રિત કરવામાં આવે છે. વોલ્ટેજમાં ઝડપી વધારો છે.2 ઇલેક્ટ્રોડ સાથે જોડાયેલ સ્પાર્ક ગેપ સિસ્ટમની નિષ્ફળતાને ટાળવામાં મદદ કરે છે. તેમની વચ્ચેના અંતરને સમાયોજિત કરીને વિવિધ તાકાતનો ચાપ મેળવવાનું શક્ય છે. ત્યાં એક સંબંધ છે: 2 સ્પાર્ક ગેપ્સ વચ્ચે ક્ષેત્રની મજબૂતાઈ જેટલી મજબૂત છે, તેટલી વધુ ઘોંઘાટની અસર લીડેન જારને ખાલી કરવાની પ્રક્રિયા સાથે આવે છે.
ચાર્જ દૂર કરવાના બિંદુ પછી સેગમેન્ટ્સ ખાલી રહે છે. ડાઉનસ્ટ્રીમ, સંભવિત બરાબરી અથવા ન્યુટ્રલાઈઝર ઓપરેશનના સિદ્ધાંત અનુસાર સ્થાપિત થાય છે. ડિસ્કની દરેક વિરુદ્ધ બાજુએ પહેલાથી જ વિવિધ બ્રશને ચાર્જ આપ્યો છે. પિકઅપ પોઈન્ટમાંથી પસાર થવાની ક્ષણે અને તે પછી, શેષ ચાર્જ ચિહ્નો અલગ છે.
સૌથી પાતળા વાયરના બ્રશ સાથેના જાડા તાંબાના વાયરનો ટુકડો નીચી ઊંચાઈ પર ફરતો હોય છે અથવા સેગમેન્ટને ઘસતો હોય છે, જે આ વિરોધીઓને બંધ કરવામાં ફાળો આપે છે. પરિણામ - બંને સેગમેન્ટ્સ પરના શુલ્ક શૂન્ય સમાન છે, બધી ઉર્જા જૉલ-લેન્ઝના નિયમ અનુસાર જાડા કોપર કોર પર ઉત્પન્ન થતી ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
લીડેનની બેંકો શું છે
ડચ વૈજ્ઞાનિકો પીટર વાન મુશેનબ્રોકે બનાવેલ સૌપ્રથમ વિદ્યુત કેપેસિટર લેડેન જાર હતું. શોધાયેલ કેપેસિટર વિવિધ વ્યાસની વિશાળ અથવા મધ્યમ ગરદન સાથે સિલિન્ડરનો આકાર ધરાવે છે. લેડેન જાર કાચની બનેલી છે. અંદર અને બહારથી તેને ખાસ શીટ ટીન વડે ચોંટાડવામાં આવે છે. ઉત્પાદન લાકડાના ઢાંકણથી ઢંકાયેલું છે. શોધનું મુખ્ય કાર્ય મોટા ચાર્જનું સંચય અને સંગ્રહ છે.
આવી બેંકની રચના વીજળીના વ્યાપક અભ્યાસ, તેના વિતરણની સામાન્ય ગતિ, તેમજ વિવિધ સામગ્રીઓની વિદ્યુત વાહકતા ગુણધર્મો દ્વારા ઉત્તેજિત કરવામાં આવી હતી. તેના માટે આભાર, કૃત્રિમ રીતે ઇલેક્ટ્રિક સ્પાર્ક ઉત્પન્ન કરવાનું પ્રથમ વખત શક્ય બન્યું.હવે લીડેન કેનનો ઉપયોગ ફક્ત ઇલેક્ટ્રોફોર મશીનોના અભિન્ન ભાગ તરીકે થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોફોર મશીનનું કાર્ય સિદ્ધાંત શું છે
ઓપરેટરની તાકાતમાંથી, ચિહ્નોને બદલવા માટે ઊર્જા લેવામાં આવે છે. પહેલાથી જ બરાબરી અને પીંછીઓ વચ્ચે, ડિસ્ક એકબીજા તરફ પરસ્પર પ્રતિકૂળતા સાથે આગળ વધે છે. પ્રતિ મિનિટ ક્રાંતિની સંખ્યા ભૂમિકા ભજવે છે. ચાર્જ ઘનતામાં વધારો. વિરોધી ડિસ્કનો સૌથી મજબૂત ચાર્જ કોપર વાયરની લંબાઈ દ્વારા અવશેષોને દબાણ કરે છે. આમાંથી સાઇન બદલવા માટે પૂરતી ઉર્જા મળે છે.
સપાટીની ઘનતા વધારીને, ઉપકરણમાંથી ચાર્જ દૂર કરવામાં આવે છે. એક જ બિંદુએ, લીડેન બેંકમાં ઊર્જા અનામત બનાવવામાં આવે છે, બીજી જગ્યા સાઇન બદલવા માટે સેવા આપે છે. ઇન્ડક્શન ન્યુટ્રલાઈઝરમાં વ્યવહારીક રીતે કોઈ તફાવત નથી. તેઓ બંને ઊર્જાને તટસ્થ કરવાનું સામાન્ય કાર્ય કરે છે. સામાન્ય યોજના:
- ડિઝાઇનમાં 2 પ્રકારના કેપેસિટર છે: લીડેન બેંકો જ્યાં ચાર્જ સંચિત થાય છે, અને ડાઇલેક્ટ્રિક અને એલ્યુમિનિયમ અસ્તર સાથે બંને ડિસ્કના સેગમેન્ટનું સંયોજન.
- ત્યાં 2 પ્રકારના ન્યુટ્રલાઇઝર્સ છે જે એલ્યુમિનિયમ સેગમેન્ટ્સનો ચાર્જ ઘટાડે છે. પ્રથમનો ઉપયોગ ચિહ્ન અથવા ધ્રુવીકરણને બદલવા માટે થાય છે, બીજો લેડેન જારને ચાર્જ કરવા માટે.
બધી ઊર્જા એલ્યુમિનિયમ અને તાંબાના ઘર્ષણ અથવા હવાના વીજળીકરણથી આવતી નથી. તે ડિસ્કના ટોર્સિયન બળ સાથે કેપેસિટર્સને બળપૂર્વક ભરીને બનાવવામાં આવે છે. દૂર કરવાના બિંદુઓ પર સપાટીના ચાર્જની ઘનતામાં તીવ્ર વધારો થવાને કારણે બધી પ્રક્રિયાઓ હાથ ધરવામાં આવે છે.
ઇલેક્ટ્રોફોર મશીનની એપ્લિકેશન
70 ના દાયકાથી. વિમશર્સ્ટ મશીનનો ઉપયોગ વિદ્યુત ઊર્જાના સીધા ઉત્પાદન માટે થતો નથી.આજે તે વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી પ્રગતિ અને એન્જિનિયરિંગના ઉદભવ અને વિકાસના ઇતિહાસને દર્શાવતા ઐતિહાસિક પ્રદર્શન તરીકે કાર્ય કરે છે. પ્રયોગશાળાનું પ્રદર્શન, જેના માટે ઇલેક્ટ્રોફોર મશીન બનાવવામાં આવે છે, તે વીજળીની વિવિધ ઘટનાઓ અને અસરો દર્શાવે છે.
તેલ જેવા પ્રવાહી ડાઇલેક્ટ્રિક્સમાંથી ચાર્જ દૂર કરીને ઇન્ડક્શન ન્યુટ્રલાઇઝર્સનો ઉપયોગ સ્વીકાર્ય છે. કોઈપણ ઉત્પાદનમાં હવામાં સ્પાર્ક મેળવવું જોખમી છે, તે વિનાશક પરિણામો, ધુમાડો અને વિસ્ફોટ પણ કરી શકે છે.
વીજળીના ક્ષેત્રમાં શોધો અને સંશોધનનો ઇતિહાસ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ મેળવવા માટે વિવિધ માળખાં અને ઉપકરણોના ઉપયોગ સાથે નજીકથી સંબંધિત છે. ઇલેક્ટ્રોફોર મશીને વૈજ્ઞાનિક સંશોધનમાં તેની ભૂમિકા ભજવી હતી, જેની ક્રિયા ઇન્ડક્શનને કારણે વીજળીના ઉત્તેજના પર આધારિત છે.
સમાન લેખો:
