Keeb kwm ntawm kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis yog qhov kev hloov pauv tas li ntawm kev tshawb pom thiab kev txhim kho. Ib qho piv txwv zoo ntawm qhov no yog cov tshuab electrostatic lossis cov tshuab hluav taws xob. Hauv tsab ntawv luv luv no peb yuav pom keeb kwm ntawm hluav taws xob chronologically los ntawm nrhiav pom muaj feem xyuam rau electrostatics thiab lawv cov kev siv, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv daim ntawv ntawm cov tshuab hluav taws xob, txij li thaum nws tau pom tias rubbing amber nyiam qee yam khoom thiab nws tsis paub zoo vim li cas txawm tias cov tshuab hluav taws xob niaj hnub no uas tam sim no tsis siv cov tshuab uas siv rau kev qhia thiab kev ua si physics.
Lub tshuab hluav taws xob electrostatic muaj peev xwm tsim cov hluav taws xob siab tab sis nrog cov dej me me.. Lawv ua raws li kev sib txhuam, los ntawm cov khoom siv hluav taws xob uas peb yuav tsum ua kom muaj kev sib txhuam ntawm ob cov ntaub ntawv, ib feem yog hloov mus rau hauv tshav kub thiab lwm yam rau hauv electrostatic zog.
Ancient tim Nkij teb chaws. Qhov pib.
Muaj cov ntaub ntawv hais txog kev nyiam ntawm cov khoom los ntawm amber tom qab rub nws nrog daim ntaub lossis tawv nqaij, tab sis nws tsis mus dhau qhov ntawd. Tsis muaj leej twg xav tias qhov kev nyiam no tuaj yeem tsim tawm tsis tu ncua thiab muab tso rau kev siv.
Raws li kuv tau hais, cov txiaj ntsig tau piav qhia tab sis tsis tshawb xyuas ntxiv. Yuav tsis muaj kev nce qib loj hauv daim teb no kom txog rau thaum xyoo pua XNUMXth nrog William Gilbert thiab Otto von Guericke thiab tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv lub xyoo pua XNUMXth ua tsaug rau tej hauj lwm ntawm Franklin, Priestlye thiab Coulomb.
Ntuj tshwm sim
Cov teebmeem cuam tshuam txog hluav taws xob, los ntawm cov ntses uas tso tawm, mus rau xob laim, tau piav qhia txij li thaum ub Egypt, tab sis tsis muaj leej twg tau nkag siab txog cov xwm txheej no lossis cuam tshuam rau lawv. Lawv yog ib tug paub tsis meej.
Nyob rau hauv 585 BC, Greek philosopher Thales ntawm Miletus tau kawm txog cov khoom ntawm lodestone uas nyiam hlau piv nrog cov amber uas nyiam ntau hom khoom.. Nws yog thawj tus hais txog cov khoom ntawm amber. Hauv Greek, amber yog Elektron.
Lub xyoo pua XNUMXth lub kiv puag ncig pib
Ntawm no qhov teeb meem pib tawm. Lawv pib ua ntau thiab ntau qhov kev tshawb pom ntsig txog hluav taws xob nrog kub taub hau nyob rau hauv ib nrab ntawm lub xyoo pua XNUMXth.
William Gilbert nyob rau hauv 1600 pom tias pob zeb siv lead ua thiab qee lub pov haum kuj nyiam cov khoom, xws li amber, thaum rubbed. Nws hu ua tag nrho cov khoom siv hluav taws xob vim tias lawv muaj cov khoom zoo ib yam li amber Raws li peb tau hais hauv Greek nws tau hais tias Elektron thiab qhov tshwm sim hu ua hluav taws xob. Qhov kev qhia no tshwm sim hauv nws phau ntawv nto moo De Magnete.
Peb twb muaj peb tus hlub hluav taws xob ntawm no. Txij li cov hluav taws xob no zoo li nyob hauv lub cev yog tias tsis muaj qhov hloov pauv hloov pauv, nws tau hu ua hluav taws xob zoo li qub.
William Gilbert kuj tau tsim lub tshuab electroscope ib lub cuab yeej uas cia koj paub yog tias lub cev thauj khoom lossis tsis tau
Nyob ntawm blog Yuav ua li cas ua ib lub tshuab hluav taws xob hauv tsev
Lub Pob Sulfur los ntawm Otto von Guericke
Nyob rau hauv 1660 Otto von Guericke (1602-1686), nto moo rau nws lub tshuab nqus tsev thwmsim thiab rau inventing lub tshuab nqus tsev twj tso kua mis nyob rau hauv 1645, invented thawj yooj yim electrostatic generator. Nws muaj ib lub pob lossis lub ntiaj teb ntawm leej faj uas tig ib ncig ntawm lub axis nrog lub crank thiab tsim hluav taws xob los ntawm kev rub tawm ntawm tes.
Nws tuaj yeem raug them thiab tshem tawm tsis tu ncua thiab tswj tau txawm tias tsim cov pa taws nrog nws lub pob hluav taws xob.
Guericke ua nws lub pob los ntawm nchuav molten sulfur rau hauv lub khob iav. Thaum cov sulfur tau txias, lub khob pwm tau tawg. Tom qab ntawd lawv yuav pom tias lub iav kheej kheej tau ua tiav tib yam.
Hauksbee Mercury Discharge Lamp thiab Generator
Kev tshawb fawb txuas ntxiv mus thiab thawj qhov siv tau tiag tiag tshwm sim.
Nyob rau hauv 1706 tus kws kho mob Askiv no tau tsim ib lub pob zeb siv lead ua uas tig nrog lub crank thiab tias los ntawm kev sib txhuam ua kom muaj hluav taws xob ntau dua li cov pob sulfur.
Nws tau raug pom tias yog cov khoom siv mercury barometric tsim los ntawm Evangelista Torricelli tau shaken thiab qhov khoob tau ntsia hauv qhov tsaus ntuj, nws tawm lub teeb. Yog li ntawd nyob rau hauv 1730 Francis Hauksbee, tau tsim thawj mercury gas paug teeb. Nws tsim ib lub tshuab uas muaj lub rotor los rub lub me me amber disk nyob rau hauv lub tshuab nqus tsev chamber thiab thaum muaj mercury vapor nyob rau hauv lub chamber, nws ignited.
Kev siv txawv txawv
Raws li kuv tau hais nyob rau hauv ntu pob sulfur, cov iav pwm ua haujlwm ib yam li cov sulfur los ua lub tshuab hluav taws xob electrostatic. Yog li Winkler teeb tsa nws lub tshuab electrostatic siv npias iav ua lub rotor (Kuv tsuas pom qhov no anectode hauv lub vev xaib thiab kuv tsis tau muaj peev xwm sib piv cov ntaub ntawv. Kuv tso nws vim nws zoo li xav paub thiab ntseeg tau rau kuv, tab sis ua tib zoo saib)
Electrostatic hluav taws xob thiab nws cov cav tov tau los ua nyob rau hauv lub xyoo pua XNUMXth yog ib qho khoom ua si uas tib neeg xav sim nrog. Cov neeg xav xav tias muaj hluav taws xob poob siab thiab cov khoom siv xws li "hluav taws xob hnia«, Qhov twg ob peb tau muab tso rau ntawm lub platform kom lawv tau them nrog hluav taws xob zoo li qub thiab thaum lawv hnia lub txim yuav dhia.
Thiab raws li ib txwm muaj cov charlatans tshwm sim uas tau coj kom zoo dua ntawm tib neeg los ntawm kev thov tias lawv tuaj yeem kho cov kab mob nrog hluav taws xob shocks. Raws li lawv tau ua nrog cov khoom sib nqus thiab niaj hnub no lawv ua nrog txhua yam khoom, pob zeb, tshuaj dawb thiab lwm yam. Tib neeg yeej tsis tau txais kev cawmdim los ntawm picaresque thiab scammers.
Leyden lub raj mis
Xyoo 1745, Ewald Jürgen von Kleist (1700-1748) tau tsim lub raj mis Leyden lossis Leyden hub. Thaum nws sim nrhiav txoj hauv kev khaws cov hluav taws xob, nws tshwm sim rau nws siv lub raj mis uas muaj dej los yog mercury. Xyoo tom ntej thiab nws tus kheej tus kws kho mob Cunnaeus tuaj txog ntawm tib txoj kev daws teeb meem hauv Leyden, hauv Netherlands. Qhov no yog lub npe peb tam sim no paub rau qhov invention.
Lub raj mis Leyden yog lub hauv ntej ntawm cov capacitors thiab los ntawm nws txoj kev kawm thiab kev tsim kho tshiab cov ntsiab lus no tau tshwm sim. Tom qab kawm txog cov tshuaj twg zoo dua los khaws lub zog hauv lub raj mis, lawv pom tau tias yog tias koj tso lub raj mis tas lawm thiab ntxiv txheej hlau sab hauv thiab sab nraum lub raj mis, lub zog electrostatic kuj tseem khaws cia.
Thiab qhov no twb yog ib lub rws dej tam sim no. Ob daim ntawv hlau sib cais los ntawm dielectric.
Thiab yog li peb los thawj tus neeg raug tsim txom thiab cov ntaub ntawvNws yog vim hluav taws xob (tsis suav cov neeg tua los ntawm xob laim, tau kawg). Txhawm rau ua tiav cov nqi siab dua lawv tau pib txuas ob peb lub raj mis ntawm Leyden ua lub roj teeb.
Thiab txawm hais tias Fab Kis tus thawj tswj hwm Nollet tau qhia tias cov tsiaj me xws li noog thiab ntses tuag tam sim ntawd los ntawm qhov tso tawm ntawm Leyden hub, tsis muaj leej twg xav txog qhov txaus ntshai tias lub zog tshiab no uas lawv ua si tuaj yeem ua rau muaj kev cuam tshuam.
Thaum Lub Yim Hli 6, 1783 hauv Saint Petersburg, Xib Fwb Richman thiab nws cov neeg pab cuam raug xob laim los ntawm kev them nyiaj capacitors. Tsis muaj dab tsi tshwm sim rau tus pab tab sis Richman tuag tam sim ntawd. Daim ntawv qhia kho mob hais tias:
Nws tsuas muaj ib lub qhov me me ntawm nws lub hauv pliaj, ib lub khau sab laug uas kub hnyiab, thiab ib qho xim xiav ntawm nws ko taw. […] Lub hlwb zoo, sab pem hauv ntej ntawm lub ntsws noj qab haus huv, tab sis sab nraub qaum xim av thiab dub nrog ntshav.
Li cas los tsim a lub raj mis hauv tsev Leyden.
Benjamin Franklin thiab tus pas nrig
Tej zaum qhov zoo tshaj plaws paub txog zaj dab neeg electrostatic yog ntawm Benjamin Franklin thiab nws hnub cua daj cua dub comets. Benjamin Franklin yog tus kiv cua ntawm Leyden fwj.
Nws tau hais tias thaum muaj ntau dhau hluav taws xob kua yuav hu zoo zog thiab thaum muaj deficiency, tsis zoo hluav taws xob.
Saib seb Leyden lub raj mis raug tso tawm li cas, nws pom tias thaum qaug zog nws emissions zoo ib yam li lub suab, snap, zoo li xob quaj.
Nyob rau hauv 1745 nws pib nws cov kev sim ntawm hluav taws xob. Nws muaj qhov xav tias xob laim yog hluav taws xob thiab xav ua pov thawj nws.
Nyob rau hauv 1751 nws ya ib tug kite nrog ib tug hlau taub nyob rau hauv ib tug cua daj cua dub, nws tau txuas nrog ib tug txhob lo lo ntxhuav xov. Thaum kawg, nyob ze Franklin, muaj ib txoj hlua thib ob nrog rau tus yuam sij hlau. Nws tuaj khaws lub zog ntawm xob laim hauv Leyden fwj.
Nws sai sai nrhiav tau ib daim ntawv thov tswv yim rau nws cov kev paub, xob laim. Nws tau pom tias lub raj mis tau tso tawm ua ntej yog tias lawv muaj rab koob, thiab txij li nws tau txiav txim siab tias cov rays mus rau hauv cov tsev thiab raug nqi, nws xav txog muab ib tug taw tes hlau qws thiab txuas rau hauv av kom nws yuav. raug tso tawm.
Xyoo 1752 nws luam tawm nws cov tswv yim hauv Poor Richard's Almanac thiab nws yog ib qho kev vam meej vim tias xob laim tau teeb tsa hauv cov tsev.
Coulomb lawd
Xyoo 1785 nws tau tshaj tawm nws txoj cai nto moo.
Los ntawm lawv cov kev paub dhau los nws tau txiav txim siab tias lub zog tau tawm ntawm ob tug nqi hluav taws xob thaum so (electrostatic), nyob rau hauv lub tshuab nqus tsev thiab nws qhov ntev me me piv rau qhov kev ncua deb uas cais lawv, muaj cov yam ntxwv hauv qab no (rau cov khoom thauj khoom raws sijhawm):
- Nws ua nyob rau hauv cov kev taw qhia ntawm txoj kab uas koom ob qho tib si nqi.
- Nws yog qhov txaus nyiam yog tias cov nqi sib txawv thiab tsis txaus ntseeg yog tias lawv zoo ib yam
- Nws yog proportional rau cov khoom ntawm qhov ntau ntawm cov loads
- Nws yog inversely proportional rau lub square ntawm qhov deb uas cais lawv.
Hauv International System of Units, chav tsev ntawm cov nqi hluav taws xob yog lub coulomb (C) uas tau txhais los ntawm qhov tseem ceeb ntawm qhov kev siv tam sim no I uas yog Ampere (A)
Disc rotor thiab pawg
Nyob rau hauv 1800 thawj disk-based generators. koj inventor yog Lub caij ntuj no, txhais tes yog hloov los ntawm tawv cushion npaj nrog mercury rau kev sib txhuam, yog li ua tiav cov txiaj ntsig txuas ntxiv.
Nyob rau tib lub sijhawm, txog Xyoo 1799, thawj qhov kev sim electrolytic tau ua donCov txiaj ntsig zoo ib yam lossis zoo dua tau txais ntau dua li Leyden fwj.
En 1800 Alessandro Volta tau nthuav tawm thawj lub roj teeb hluav taws xob, lub roj teeb voltaic Qhov ntawd yog kev hloov pauv tiav txij li nws tau kov yeej ntau yam teeb meem dela electrostatics thiab tso cai rau tsim lub zog tsis tu ncua thiab ntawm qhov xav tau. Kuv yuav hais txog cov xwm txheej ntawm keeb kwm ntawm cov roj teeb tshuaj hauv lwm cov ntawv sau.
Fais Generator thiab Faraday Cage
Nyob rau hauv 1836 Faraday nrhiav tau qhov tshwm sim uas lub electromagnetic teb nyob rau hauv ib tug conductor nyob rau hauv equilibrium yog xoom.
Niaj hnub no lub tswv yim no yog siv los ua kev tiv thaiv surge nyob rau hauv ntau lub xov tooj cua, hard drives, TV teeb, repeaters, thiab tiv thaiv cov khoom siv hluav taws xob ntawm lub dav hlau tsis txhob raug hluav taws kub.
Yav dhau los Xyoo 1831 nws tau tsim lub tshuab hluav taws xob ncaj qha tam sim no, A dynamo. Nws pom tias yog tias peb txav lub voj voog kaw hauv qhov chaw sib nqus, lub zog hluav taws xob tsim tawm.
Lub tshuab Wimshurst
Lawv yog cov tshaj plaws electrostatic disc generators thiab lawv sawv cev rau qhov kawg ntawm lub tshuab hom no uas me ntsis los ntawm me ntsis tau raug tso tseg rau kev xav paub txog kev tshawb fawb thiab khoom ua si rau menyuam yaus.
Nws yog lub tshuab hluav taws xob ntawm cov nqi hluav taws xob los ntawm electrostatic induction. Hauv seem no, cov tshuab hluav taws xob ntawm hom no tau tsim los ntawm Wilhelm Holtz (1865 thiab 1867), Lub Yim Hli Toepler (1865), thiab J. Robert Voss (1880). Tab sis lawv yog cov tshuab tsis tshua muaj txiaj ntsig thiab muaj kev nyiam hloov polarity ntau.
Lub tshuab Wimshurst daws tag nrho cov teeb meem no. Voltages ntawm 200.000 mus rau 300.000 volts yog tiav.
Cov txiaj ntsig zoo heev tau txais thiab lawv tau siv los pub X-ray raj.
Nyob ntawm blog Yuav ua li cas ua ib lub tshuab Wimshurst
Ruhmkorff induction kauj
Nyob rau hauv 1857 Heinrich Daniel Ruhmkorf tau tsim lub induction kauj, ib yam ntawm transformer uas tso cai rau xa high voltage pulses los ntawm tsawg voltage direct tam sim no.
Qhov kev tshawb pom no yog ib qho uas pib tshem tawm tag nrho cov tshuab electrostatic. Nws ua rau lawv tsis siv.
Lub tshuab hluav taws xob Van De Graaff
Peb siv sijhawm dhau mus thiab mus Xyoo 1931, Robert Van de Graaff tau tsim lub tshuab hluav taws xob uas dais nws lub npe los tsim cov hluav taws xob siab ntawm qhov kev txiav txim ntawm 20 lab Volts. kom ceev cov khoom nyob rau hauv lub chaw soj nstuam .. Nyob rau hauv nws thawj qauv nws qhia 1,5 lab Volts.
Nws yog lub tshuab hluav taws xob ncaj qha tam sim no. Xa cov nqi nqes ntawm txoj siv mus rau lub caij hollow, feem ntau yog tus kheej kheej.
Lub peev xwm siab tshaj plaws txhawb nqa los ntawm Van de Graff accelerator yog 25.5 MV, mus txog Tandem ntawm "Holifield Radioactive Ion Beam Facility" ntawm "Oak Ridge National Laboratory"
Hauv Ikkaro Yuav ua li cas thiaj ua tau lub tshuab hluav taws xob Van de graaff
Lub tshuab hluav taws xob electrostatic
Kuv xav hais txog lub tshuab hluav taws xob no vim nws txoj haujlwm yog raws li lub hauv paus ntsiab lus sib txawv dua li qhov peb tau pom los txog tam sim no.
Cov nthwv dej nthwv dej uas yog nias los ntawm lub nozzle ua rau hluav taws xob. Lawv nyuaj rau kev tswj hwm thiab cov tshuab kim heev, tab sis lawv tau txais txiaj ntsig zoo hauv lawv lub hnub.
xaus
Hluav taws xob tau muaj kev txawj ntse thiab theoretical kev nce qib los ntawm lub xyoo pua XNUMXth mus txog rau tam sim no. Ua qhov thib ob ib nrab ntawm lub xyoo pua XIX engineering apotheosis nrog ntau pua kev nce qib thiab kev hloov kho.
Hauv qhov kev sim no peb tau ua raws li kev hloov pauv ntawm hluav taws xob zoo li qub los ntawm cov tshuab hluav taws xob electrostatic uas tau tsim. Los ntawm nws discovery mus txog rau thaum kawg generators.
Raws li koj tau pom, txawm hais tias kuv tau hais los lawm, kuv tsis tau delved rau hauv cov roj teeb hluav taws xob, electrolysis, los yog tiam ntawm cov hluav taws xob ncaj qha thiab hloov tam sim no, kev ua tsov ua rog ntawm cov tam sim no, los yog ntau yam kev hais txog keeb kwm ntawm hluav taws xob, tab sis nws yog ib qho kev nthuav dav uas kuv xav kom nqaim los ntawm kev tsom mus rau electrostatics, uas, peb hais, yog thawj theem txij li thaum nrhiav tau hluav taws xob.
Yog tias koj pom tias kuv tau tso ib qho tseem ceeb hauv kev ua haujlwm ntawm electrostatics lossis cov neeg tsim khoom, engineers thiab cov kws tshawb fawb uas tau kawm nws, tsis txhob yig tau tawm lus rau kuv.
Cov chaw
- http://www.hp-gramatke.net/history/english/page4000.htm
- https://en.wikipedia.org/wiki/Electrostatic_generator
- https://es.wikipedia.org/wiki/Generador_electrost%C3%A1tico
- https://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_la_electricidad
- https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00107516908204792?journalCode=tcph20
- https://ethw.org/Electrostatic_Generator
- Keeb kwm thiab chronology ntawm science thiab discoveries. Yuav ua li cas science tau hloov peb lub ntiaj teb. Isaac Asimov. Ed. Ariel
- Physics Lessons. Volume III. José Luis Manglano de Mas
