Generatoare electrice
Categoria: Referat
Fizica
Descriere:
Sarcinii electrice, aduse in dreptul ionizatorului de culegere,
provoaca ionizarea gazului dinspre banda si ionizatorului de culegere
si trec, prin intermediul acestuia, pe electrodul de inalta tensiune.
Folosind un astfel de generator a fost posibila incarcarea electrodului
de inalta tensiune pana la un potential de ordinul a 25 milioane de
volti... |
|
|
1
Generatoare de sarcina electrica
Generatorul Van de Graaff
Generatoarele electrostatice transforma energia mecanica in energie
electrica. Unul dintre cele mai cunoscute este generatorul Van de
Graaff. El a fost inventat in 1931 de fizicianul american Robert Van de
Graaff.
Daca se auce in contact o sfera incarcata electric cu suprafata
interioara a unei emisfere, sarcinile electrice trec pe emisfera si se
distribuie pe suprafata exterioara a emisferei. Repetand procedura se
poate aduce pe suprafata exterioara a emisferei o noua sarcina, s.a.m.d.
Generatorul Van de Graaff se bazeaza chiar pe faptul ca sarcinile
electrice se plaseaza,la echilibru electrostatic, pe suprafata
exterioara a unui conductor si ca, in consecinta, campul electric in
interiorul conductorului este nul.
Principiul de functionare al unui astfel de generator este urmatoarea:
Ionizatorul de depunere este adus la un potential ridicat fata de rola
inferioara, ceea ce provoaca ionizarea gazului dintre varful
ionizatorului si o banda izolatoare, avand forma unei curele fara
sfarzit. Banda izolatoare este antrenata mecanic de un sistem de role.
Incarcata electric ea paraseste varful ionizatorului de depunere si
transporta ionii spre electrodul de inalta tensiune impotriva fortelor
campului electric. Sarcinii electrice, aduse in dreptul ionizatorului
de culegere, provoaca ionizarea gazului dinspre banda si ionizatorului
de culegere si trec, prin intermediul acestuia, pe electrodul de inalta
tensiune. Folosind un astfel de generator a fost posibila incarcarea
electrodului de inalta tensiune pana la un potential de ordinul a 25
milioane de volti.
Primul dinam-principiul dinamului
Un obiectiv separat al cercetarilor lui Faraday era de a explica
fenomenul magnetismului rotational descoperit de Arago. In acest scop
el a realizat o noua masina electrica, folosind magnetul Societatii
Regale. Un disc de cupru, fixat intr-un ax de bronz, montat astfel
incit sa poata fi rotit in diferite pozitii fata de polii magnetului,
era legat la un galvanometru prin doi conductori: unul pleca de la axul
discului celalalt de la un colector care era apasat cu mina pe marginea
discului. In clipa cind discul a fost rotit, acul galvanometrului a
deviat si devierea s-a mentinut tot timpul cit a durat invirtirea
discului, fiind mai mare sau mai mica, dupa iuteala cu care era rotit
discul. Aceasta experienta a dovedit pe deplin ca miscarea mecanica
produce curenti indusi. Aparatul-un adevarat transformator al energiei
mecanice in energie electrica-este prototipul generatorului de curent
continuu(dinamul). La sfirsitul memoriului din 24 noiembrie 1831
Faraday da si explicatia fenomenului descoperit de Arago: in discul
metalic invirtit in apropierea acului magnetic sau a unui magnet ce se
poate roti in jurul axului, deci care taie liniile de forta magnetice,
se produc curenti electrici indusi. La rindul lor, curentii electrici
indusi in disc si acul sau magnetul alcatuiesc un motor electric:de
aceea are loc si incirtirea acului sau a magnetului. Se poate trage
deci concluzia ca pina in 1831 Faraday a facut descoperiri de
importanta principala, care in asamblu alcatuiesc cea mai mare parte
din bazele electrotehnicii.
Generatorul Marx
Un Generator Marx este un circuit electric descoperit de Erwin Marx în
1924 al carui scop este sa genereze un puls de înalta tensiune. Este
folosit de Sandia National Laboratories (Laboratoarele Nationale
Sandia) pentru a genera Raze X cu asa numita masina Z. Poate fi folosit
drept initiator pentru aparate termonucleare, si pentru a simula
fulgerul.
Un numar de condensatori sunt încarcati în paralel cu o tensiune (U),
si apoi conectate în serie cu ajutorul unor întrerupatoare deschise (în
care se formeaza o scânteie) si apoi descarcati, producând o tensiune U
înmultita cu numarul de condensatoare.
Trebuie precizat ca tensiunile prin condensatori nu sunt egale initial,
primul (din stânga) având cea mai mare tensiune initiala si cea mai
mare rata de reîncarcare. Declansarea se face doar pentru primul
întrerupator, si poate avea loc automat când primul condensator ajunge
la o anume tensiune. Restul sunt facute pentru a fi declansate de o
suprasarcina, unul dupa altul.
Rezistoarele, Rc, trebuie sa fie potrivite atât pentru încarcare cât si
pentru descarcare, fiindca ele furnizeaza curent pentru a mentine
scânteile. Rezistoarele pot fi inlocuite cu inductori pentru o
eficienta sporita.
Astfel de generatoare au multiple utilizari. Ele sunt folosite, de
exemplu, in laboratoare de cercetare la acceleratoare de particul
folosite in fizica energiilor inalte sau pentru microscopie
electronica, in tratamentul cancerului etc.
|
Referat oferit de www.ReferateOk.ro |
|