المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : مولد فاندي غراف



DeveloperZ
26-09-2014, 12:42
السلام عليكم


هذا موضوع اعجبني و حبيت اشاركم فيه




https://im85.gulfup.com/TSATYB.png (https://www.gulfup.com/?dtZOAk)




مولد فاندي غراف هو جهاز كهربائي استاتيكي أي يقوم بتوليد كهرباء استاتيكية ساكنة ( كهرباء الفولتية العالية ) حيث يتراوح فرق الجهد الذي ينتجه المولد بين عدة آلاف من الفولت ويصل إلى عدة ملايين من الفولت في المولدات الضخمة , وذلك بشدة تيار منخفضة جداً لا تتجاوز العدة ملي أمبيرات وهذا هو المهم والمميز لجميع مولدات الكهرباء الاستاتيكية , شدة التيار المنخفضة .


وهوجهاز مصمم لكي يولد كهرباء سكونيه ويجعلها متوفره للتجارب.


صمم هذا الجهاز سنة 1931 من قبل طالب فيزياء وقد استعمل بشكل أساس لغرض مسارعة الالكترونات لإجراء التفاعلات النووية وانتاج أنواع الأشعة المختلفة .


مولد فان دوي غراف والمجال الكهربائي : يؤدي فرق الجهد الكبير الناتج عن مولد فان دي غراف إلى إحداث مجال كهربائي قوي ، وهذا المجال يقوم ببعض الأعمال التي تثير الدهشة والاستغراب ولكنه لا يستطيع الاستمرار بها بالنظر لأن فرق الجهد ينهار فجأة ويصل إلى الصفر . إن التيار الذي يتولد عن جهاز فان دي غراف هو تيار ضعيف جداً على الرغم من فرق الجهد العالي فيه


وطريقه عمله كالآتي:::


عندما تدير المحرك في مولد فانديغراف فإنه بدوره يدير البكرة السفلية التي بدورها تدير القشاط المطاطي والبكرة العلوية , وأثناء دوران القشاط المطاطي تفقد البكرة السفلية المصنوعة من البلاستيك بعض الإلكترونات نتيجة الإحتكاك مع القشاط المطاطي ( لذلك اخترنا بكرة من البلاستيك وليس الأمر عشوائياً ) , مما يؤدي إلى شحن البكرة البلاستيكية بشحنة موجبة , والآن هذه البكرة المشحونة بشحنة موجبة تؤثر بالحث ( دون اللمس ) على قطعة النحاس الموصولة بالأرض ولأن المسافة بينهما ليست كبيرة جداً يؤدي ذلك إلى تأين الهواء بين أطراف قطعة النحاس المدبدبة والبكرة أي يصبح الهواء بحالة البلازما , فتتجه الإلكترونات نحو البكرة الموجبة الشحنة ولكنها لا تصل إليها فهناك القشاط المطاطي المتحرك يفصل بينهما لذلك تلتصق الإلكترونات بالقشاط ويأخذها معه إلى أعلى , أما الأيونات الموجبة من دقائق الهواء تتجه نحو قطعة النحاس المأرضة , فتأخذ منها الألكترونات اللازمة للعودة إلى حالة التعادل الكهربائي ( ويؤدي ذلك إلى توهج الهواء ) , وبنفس الوقت تكون أيونات أخرى قد تكونت ودقائق هواء جديدة تأينت وتتتابع العملية وبما أن قطعة النحاس موصولة مع مصدر إلكترونات هائل ( الأرض ) فليس هنا مشكلة في نفاذ الإلكترونات من قطعة النحاس .
والآن دعونا نصعد إلى أعلى حيث البكرة العلوية فالقشاط المطاطي كما قلنا يحمل الإلكترونات معه إلى أعلى أثناء دورانه , ولكن البكرة العلوية يجب أن تكون مصنوعة من مادة محايدة كهربائياً لا تحمل شحنه كهربائية أو مادة تنشحن بشحنة كهربائية سالبة عند احتكاكها بالمطاط , فعندما تصل الإلكترونات إلى أعلى تتنافر مع البكرة ( إذا كانت مشحونة سلبياً ) أو إذا كانت محايدة , ففي جميع الأحوال لا تجد الإلكترونات منفذاً إلى عبر قطعة النحاس الموصولة مع القبة المعدنية , مسببتاً تأين الهواء مجدداً تتجه الإلكترونات نحو قطعة النحاس العلوية ثم تنتشر وتتوزع على سطح القبة , وتتوجه أيونات الهواء الموجبه نحو القشاط المطاطي حيث تستعيد الكتروناتها وتعود للتعادل مطلقتاً فوتونات تسبب توهج الهواء , وهكذا تستمر العملية وتستمر الشحنات

Sherif.Attia
26-09-2014, 15:31
وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته
موضوع جميل تسلم ايدك أخى الكريم .... إستمر :)
..........
تصحيح بعض المعلومات
فان دي غراف (Van de Graaff) هو عبارة عن مولد كهربائي يقوم بتوليد الكهرباء الساكنة وهو جهاز اخترع من قبل العالم روبرت فاندي جراف في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1929م .
طريقة عمل الجهاز: يقوم جهاز فاني جراف بتوليد فولتية عالية جدا و يتكون الجهاز من كرة معدنية مجوفة محمولة على قضيبين عازلين وحزام عازل من الحرير أو المطاط يدور حول بكرتين متباعدتين احدهما في الأسفل يديرها محرك كهربائي والاخرى في الأعلى تدور بتأثير الحزام و يمر الحزام أثناء دورانه بقطبين أحدهما في الأعلى والآخر في الأسفل وهما عبارة عن مشطين كل واحد منهما ذو أسنان مدببة باتجاه الحزام حيث تعمل البطارية على تجهيز القطب الأسفل بفرق جهد 10000 فولت بالمقارنة مع الأرض فيقوم المجال الكهربائي العالي المتكون حول أسنان القطب الأسفل بتأين الهواء القريب منها ثم تتكون شحنات موجبة تسحب بواسطة الحزام الذي يحملها إلى داخل الكرة المعدنية وهذه الشحنة تؤدي إلى حث شحنة سالبة في القطب الأعلى وشحنة موجبة على السطح الكروي الذي توصل به إلى النهاية غير الحادة للقطب الأعلى .
المجال الكهربائي العالي حول أسنان القطب الأعلى يؤدي إلى تأين الهواء وسحب الشحنات السالبة المتكونة من قبل الحزام قبل وصوله إلى البكرة العليا وهكذا تتكرر العملية حتى الشحنة الموجبة للسطح الكروي وقد يصل فرق الجهد إلى مليون فولت بالمقارنة مع جهد الأرض
https://www.thebigger.com/wp-content/uploads/2010/02/electrostatics-2.70.PNG
وتعتمد قيمة الجهد المتولد على ما يلى :-
1 - مساحة سطح الكرة الفلزية
2 - الظروف الجوية المحيطة من حيث "الرطوبة - درجة الحرارة - الضغط،وغيرها"


https://www.youtube.com/watch?v=DYftHmu17OA&feature=player_detailpage

Xeon-i7-WorkStation
27-09-2014, 12:53
شكرا لكم

hardtime
27-09-2014, 16:25
شكرا على الطرح اخي

3bood
05-10-2014, 05:47
بصراحة جهاز جميل جدا

DeveloperZ
08-10-2014, 10:28
العفو اخي اللكريم