mesin elektroforesis Goltz

Periode sejarah penelitian eksperimental paling aktif di bidang fenomena kelistrikan dikaitkan dengan kemunculan yang pertama mesin elektrostatik, yang tindakannya memungkinkan diperolehnya energi listrik karena kinerja pekerjaan mekanis.

Pekerjaan mekanis terdiri dari perputaran bagian-bagian tertentu dari mesin, di mana gaya tarik-menarik (berlawanan) dan tolakan (dengan nama yang sama) muatan listrik, yang ada pada elemen-elemen mesin yang dialiri listrik, diatasi.

Eksperimen dengan mesin semacam itu berkontribusi pada pemahaman yang lebih baik oleh para peneliti tentang sifat dasar listrik dan prinsip interaksi listrik pada masa itu.

Penciptaan mesin gesekan elektrostatik pertama sejarawan mengaitkannya dengan ilmuwan Jerman Otto von Gerike, yang pada tahun 1650 menciptakan perangkat semacam itu untuk pertama kalinya. Itu adalah mesin yang pekerjaannya didasarkan pada fenomena elektrifikasi benda yang sudah diketahui melalui gesekan. Mesin gesekan, bagaimanapun, memiliki kelemahan yang signifikan - pengoperasiannya membutuhkan penerapan gaya mekanis yang besar.

Berbeda dengan mesin gesekan yang dibuat nanti mesin elektroforik (induksi). kehilangan kerugian ini, karena untuk mendapatkan energi listrik mereka tidak memerlukan kontak langsung bagian yang dialiri listrik dengan induktor (dengan bagian yang menyebabkan elektrifikasi).

Jadi, mesin elektroforik pertama, yaitu mesin elektrostatik yang tidak memerlukan gesekan timbal balik pada bagian-bagiannya untuk mendapatkan elektrifikasi, dibangun pada tahun 1865 oleh seorang fisikawan Jerman. Tepler Agustus… Penemu berpendapat bahwa itu adalah mesin elektroforesis yang memungkinkan produksi listrik yang efisien melalui konversi energi mekanik.

Pada saat itu, seorang fisikawan Jerman Wilhelm Goltz (Jerman Holtz), terlepas dari Toepler, merancang mesin elektroforesis yang lebih sederhana dan lebih efisien yang menghasilkan perbedaan potensial yang besar dan bahkan dapat berfungsi sebagai sumber arus searah untuk penerangan. Mesin Goltz menjadi mesin elektroforesis pertama yang muncul di ruang kelas lembaga pendidikan.

Bagian utama dari mesin Goltz — dua cakram kaca dan sisir logam yang dirancang untuk melepaskan muatan. Salah satu cakram tidak bergerak dan yang lainnya dapat berputar. Disk dipasang pada sumbu yang sama. Di salah satu pameran museum, piringan diam berdiameter 100 cm, sedangkan piringan putar berukuran 94 cm.

Disk stasioner bertumpu pada pelat ebonit dan didukung dalam posisi vertikal oleh lingkaran ebonit pada dudukan isolasi. Jendela-jendela dipotong pada disk stasioner, di bagian belakangnya direkatkan sektor kertas yang tidak lengkap yang disebut bingkai.

Bezel diakhiri dengan lidah kertas, ujung runcing di depannya mengarah ke disk yang dapat digerakkan dan sedikit melengkung.Disk, bingkai, dan lidah dilapisi dengan gumilac (zat resin).

Sisir kuningan dipasang di sepanjang diameter horizontal cakram bergerak, di depan, di setiap sisinya. Sisir ini dihubungkan ke kabel kuningan yang sesuai, di ujungnya terdapat bola konduktif, yang dilalui batang kuningan, diakhiri dengan bola di bagian dalam, dengan pegangan kayu (isolasi) di bagian luar. Tongkat dapat dipindahkan dengan menggerakkan bola menjauh atau mendekat.

Guci Leyden (dengan pelat bagian dalam) dapat dihubungkan ke konduktor yang pelat luarnya dihubungkan satu sama lain dengan kabel. Dua tiang kuningan di bagian depan mesin digunakan untuk menghubungkan kabel; bola dapat disandarkan pada tiang ini hanya dengan memiringkan kabelnya.

Disk depan diatur untuk berputar melalui penggerak sabuk dan sistem penggulung yang terhubung ke pegangan yang dengannya eksperimen menggerakkan mekanisme ini. Namun, sebelum mulai bekerja dengan mesin, sektor kertas (bingkai) perlu dialiri arus listrik dengan muatan berlawanan (kami akan menunjukkannya sebagai p + dan p-).

Bingkai-bingkai ini, yang bermuatan, karena fenomena induksi elektrostatik, akan bekerja pada piringan yang berputar, dan piringan pada gilirannya akan bekerja pada sisir O dan O'.

Saat piringan berputar, bingkai (di jendela F) dengan muatan p + akan menyebabkan (menginduksi) muatan negatif di belakang piringan yang berputar m dan muatan dengan tanda yang sama akan tertarik ke punggungan O, sekali lagi karena fenomena induksi elektrostatik. Bagian dari disk m 'akan menerima muatan negatif dari sisir O, dan sisir O itu sendiri, bersama dengan konduktornya C dan bola r, karenanya akan bermuatan positif.

Jadi, piringan dialiri arus listrik negatif pada kedua sisinya (di tempat m dan m'), dan kabel di sisi kiri mobil bernilai positif. Disk terus berputar dan sekarang bagian permukaannya m dan m 'mencapai jendela F' yang terletak di disk stasioner di sebelah kanan.

Pengaruh rak dengan muatan negatif p yang terpasang di sini diperkuat oleh permukaan m', yang berarti bahwa muatan positif akan ditarik dari punggungan O' ke piringan. Dengan demikian, kawat C' dan bola r' akan bermuatan negatif. Permukaan m menerima muatan positif yang ditarik oleh punggungan. Disk terus berputar dan siklus berulang.

Generator elektrostatik dianggap sebagai sumber tegangan listrik paling kuno: Bagaimana generator elektrostatik bekerja dan bekerja