كيف يعمل مولد فان دي غراف

[إيمـان]

السلام عليكم
كيف يعمل مولد فان دي غراف

[أحمد شريف غانم]

هذه صوره لمولد فان دي غراف

http://www.up-00.com/uploads/6e206950.jpg

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 بالنمو على القبة مسببتاً فرقاً في الجهد قدره عدة آلاف أو حتى مئات الآلاف من الفولت.


ان شاء الله تكوني استفدتي اختي ايمان

[HazemSakeek]

بارك الله فيك عزيزي احمد على هذا الشرح الوافي والشكل التوضيحي المرفق


عمل رائع

[إيمـان]

شكرا لك اخ احمد على هذا الشرح الوافي الكافي

[أحمد شريف غانم]

شكرا لك دكتور حازم واختي ايمان


تقبلوا مروري

[andrewsheva]

thnx for ur hard work and good luck

[okocha]

فين الصورة الصورة ظاهرة مكانها علامة اكس

[تمام دخان]

هذا ملف مع الصور عن مولد فاندغراف

هنـــــــــــــــا (http://www.hazemsakeek.com/vb/attachment.php?attachmentid=404&d=1167250783)

أرجو أن تستفيد منه

تحياتي