Електрофорна машина на Уимсхърст с диск 30 cm

Електрофорната машина на Уимсхърст е класически електростатичен генератор за демонстрации в часовете по физика. С дискове с диаметър 30 cm тя създава високо напрежение и дава искри с дължина до 75 mm. Подходяща е за училищни кабинети по физика и за учители, които искат да покажат на живо основните явления от електростатиката.

Как работи

Машината е създадена между 1880 и 1883 г. от британския изобретател Джеймс Уимсхърст (1832-1903) и и днес е сред най-разпознаваемите уреди във физичния кабинет. Два големи диска са монтирани във вертикална равнина и се въртят в противоположни посоки. Две кръстосани пръчки с метални четки събират и разпределят зарядите, а между двете метални сфери се образува искрова междина. При въртене на дисковете зарядите се натрупват върху сферите и при достатъчно високо напрежение между тях прескача видима искра.

• Получаване на високо напрежение по електростатичен път, без външно захранване
• Ясно видим искров разряд между двете метални сфери
• Нагледна връзка между механичната работа при въртенето и натрупването на електрични заряди

Опити и приложение в час

С този генератор могат да се проведат най-важните опити по електростатика. Машината е подходяща за часовете по физика и астрономия в прогимназиален и гимназиален етап, при изучаване на електричните явления, както и за въвеждане в темата за наелектризирането в часовете по човекът и природата.

• Демонстрация на електричен разряд и наблюдение на искрата
• Изследване как дължината на искрата зависи от разстоянието между сферите
• Онагледяване на понятията електричен заряд, напрежение и електрично поле
• Разговор за историята на електростатичните машини и тяхното значение за развитието на физиката
• Работа в извънкласни форми, клубове по природни науки и научни събития в училище

Предимства

• Искри с дължина от 50 до 75 mm, добре видими за целия клас
• Стабилна основа с размери 345x200 mm, удобна за поставяне на учителската маса
• Отворена конструкция, при която учениците виждат всички основни части и разбират принципа на действие
• Ръчно задвижване, без нужда от електрическа мрежа

Важно: машината създава високо напрежение. По време на работа не докосвайте сферите и металните части, а след опита разредете сферите, като ги допрете една до друга. Демонстрациите се провеждат от учителя или под негово наблюдение.

Технически характеристики