علم فیزیک دنیای پیچیده ای دارد که شاید خیلی از شما علاقه ای به آن نداشته باشید. اما همین دنیای پیچیده گاهی بسیار لذت بخش و هیجان انگیز می شود. مخصوصا در آزمایشگاه و زمان ساخت وسایلی که شاید فکرش را نمی کنید. اما می توانید با دستان خود آن ها را ساخته و لذت ببرید. یکی از این دستگاه ها مولد واندوگراف است که می توانید به راحتی آن را بسازید و از نتیجه لذت ببرید. پس با ما باشید تا ساخت واندوگراف را تمرین کنیم!
مولد واندوگراف چیست؟
ژنراتور یا مولد واندوگراف یک شتاب دهنده الکترواستاتیکی است. این مولد در آزمایش های علمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این ژنراتور برای به دست آوردن ولتاژ بالا در زمان کمتر با ضریب ایمنی بالا استفاده می شود. کاربرد بارهای تولید شده سرعت بخشیدن به ذرات زیر اتمی است. از این طریق می توان ولتاژهای بسیار بالا تا حدود ۵ مگا ولت تولید کرد. آزمایش های زیادی را میتوان از طریق این دستگاه انجام داد. قیمت این دستگاه بالاست و موسسه ها توانایی خرید آن را ندارند. به همین دلیل با استفاده از وسایل قابل دسترس و ارزان می توان مولد واندوگراف را تولید کرد. اندازه گیری ها بین زمان و ولتاژ در سرعت های مختلف موتور انجام می شود. با این توضیحات اجمالی با این دستگاه آشنا شدید. حال می توانید با دقت دست بکار شوید و مولد واندوگراف را بسازید.
مراحل ساخت مولد واندوگراف
وسایل مورد نیاز برای ساخت مولد واندوگراف به راحتی پیدا می شوند و ارزان هستند. شکل ظاهری آن شاید شما را بترساند، اما مطمئن باشید آن قدرها سخت نیست. کمی دقت و صد البته علاقه لازم دارید که به نتیجه مطلوب و دلخواه برسید.
ایمنی کار
قبل از هر کاری باید نکات ایمنی را رعایت کرد. این ژنراتور ولتاژ بالایی تولید می کند ولی چون جریان کم است بسیار ایمن است. اما اگر کسی قلب ضعیف و بیمار دارد بهتر است نزدیک آن نباشد و با آن کار نکند. این توصیه ها را به خاطر بسپارید و در ایمنی کامل دست به کار شوید.
شروع آزمایش
برای کارایی بالاتر و درک بهتر شما سعی داریم مرحله به مرحله روش ساخت واندوگراف را توضیح دهیم. پس آماده باشید و با انرژی حرکت کنید.
مرحله ۱: چگونگی کار واندوگراف
واندوگراف یک ژنراتور الکترواستاتیک است. یک تسمه متحرک دارد که بارالکتریکی را بر روی یک کره فلزی توخالی در بالای ستون عایق جمع آوری می کند و پتانسیل الکتریکی بسیار بالایی ایجاد می کند.
مرحله ۲:تهیه وسایل مورد نیاز برای ساخت واندوگراف
برای ساخت واندوگراف وسایلی مورد نیاز است که ساده هستند. تخته سه لا، چرخ های نایلونی، میله رزوه ای ۶ میلی متری، مهره ۶ میلی متر، واشر ۸ میلی متر، براکت L، بلبرینگ استاندارد ۸ میلی، متر، لوله آلومینیومی ۸ میلی متر، نوار هشدار، لوله های پی وی سی، کاسه های فلزی، سیم مسی، پایانه های حلقه چین دار زرد، پیچ، نوار تفلون، نوار آلومینیومی، موتور ۱۲ولت از جاروبرقی ماشین، نوارهای اتصال برق
مرحله ۳
در این مرحله دو تکه تخته سه لا با چهار میله رزوه، واشر و مهره به عنوان بدنه اصلی استفاده می شود. لوله پی وی سی با استفاده ار دو براکت L نگه داشته می شود.
مرحله ۴ : ساخت غلتک پایین و برس
در چهارمین مرحله از ساخت واندوگراف، غلتک پایینی با دو چرخ نایلونی به هم چسبیده و یک میله آلومینیومی در مرکز ساخته می شود. این سازه با براکت ها و دو بلبرینگ پشتیبانی می شوند. برای مشخص شدن میزان شارژ مورد نظر، غلتک را با نوار تفلون می پوشانیم. این مواد پوشش دهنده شارژ را تغییر می دهند. این نوار تفلون تمام بارهای منفی را می گیرد پس واندوگراف دارای بار مثبت خواهد بود.
مرحله ۵
غلتک بالایی با همان روش انجام می شود. فقط برای چرخش آزادانه از یک میله رزوه دار استفاده می شود و داخل میله آرومینیومی قرار داده می شود. می توانید یک لایه نوار آلومینیومی روی آن قرار دهید که سایش کمتری داشته باشد و به راحتی بچرخد. سپس بر روی دو برش در دو طرف لوله پی وی سی نگه داشته شده و با دو واشر و مهره محکم می شود.
مرحله ۶: کمربند
غلتک یک نوار هشدار دهنده است که به اندازه بریده شده و با استفاده از مقداری نوار دو طرفه با هم ترکیب شده است. کشش تسمه را باید روی بدنه اصلی تنظیم کرد و این کار توسط چهار میله رزوه ای انجام می شود.
مرحله ٧: گنبد و قلم مو در ساخت واندوگراف
برای ساخت گنبد از دو کاسه فلزی، پیچ، واشر و مهره استفاده می شود. قسمت پایین کاسه یک سوراخ دارد که به لوله پی وی سی وصل می شود و به این طریق به بدنه متصل می گردد. در داخل آن نیز ترمینال وجود دارد و به عنوان برس بالایی عمل می کند.
مرحله ٨: اتصال غلتک پایین به یک موتور و ساخت واندوگراف
غلتک پایینی دارای میله ای است که با استفاده از مته به آن نیرو می دهد. با استفاده از منبع تغذیه در آزمایشگاه تغذیه می شود بنابراین سرعت می تواند از ولتاژ انتخاب شده متفاوت باشد
مرحله ٩: تکمیل ساخت واندوگراف
می توانید دستگاه را امتحان کنید و لذت ببرید.
نکات مهم در ساخت واندوگراف
ساخت واندوگراف آسان است و وسایل مورد نیاز هم در دسترس می باشد. برای کمربند از لاستیک سیاه استفاده نکنید. از فویل آلومینیوم یا هر فلزی که پاره یا پوسته پوسته می شود نیز استفاده نکنید. برای کنربند از لوله جراحی استفاده کنید زیرا بسبار بادوام است و به راحتی تمیز نگه داشته می شود و کار با آن راحت است. باید لوله را برش دهید و یک نوار بسازید. نوار را به شکل دایره درآورید و انتهای آن را کمی روی هم قرار دهید. تسمه نباید رسانا باشد. اما برس ها باید رسانا باشند. برس ها را در فاصله های مختلف از غلتک ها قرار دهید. برس ها نباید با تسمه تماس داشته باشند.
توضیح اجمالی درباره ساخت واندوگراف
ژنراتور واندوگراف یک شتاب دهنده الکترواستاتیکی است که برای آزمایش های علمی استفاده می شود. این دستگاه معمولا در آزمایشگاه های فیزیک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سخن آخر
تمام نکات لازم درباره ساخت واندوگراف را توضیح دادیم. وسایل مورد نیاز را به راحتی می توانید تهیه کنید. با کمترین و ساده ترین وسایل می توانید این مولد را بسازید و لذت ببرید.
نویسنده: عجیب تو جیب
هرگونه کپی برداری از محتوا تنها با ذکر نام “عجیب تو جیب” و “درج لینک دقیق محتوا” در سایت مجاز است و در غیر این صورت و مشاهده آن پیگرد قانونی دارد.
