Множитель Кавалло был одной из первых машин электростатического воздействия , изобретенной в 1795 году англо-итальянским натурфилософом Тибериусом Кавалло . [1] Его цель состояла в том, чтобы умножить или усилить небольшой электрический заряд до уровня, на котором он был обнаружен нечувствительными электроскопами того времени. При повторной работе устройства могут возникать напряжения, достаточно высокие для возникновения искры.
Описание
Кавалло описал свою машину в своем « Трактате об электричестве» 1795 года . [1] Он исследовал удвоитель заряда Беннета 1787 года и обнаружил, что он недостаточен в нескольких отношениях, особенно в его непоследовательной работе и тенденции сохранять заряд из более раннего эксперимента. [2] Кавалло решил создать лучшее устройство. Его машина состояла из четырех металлических пластин, поддерживаемых на деревянной доске столбами, три из которых были изоляционными, а одна - проводящей . [2]
Умножаемый заряд подавался на первую из них (пластину А ), которая стояла на изолирующем столбе. Подвижная изолированная металлическая пластина ( B ) была поднесена к точке A (но не позволяла прикасаться к ней), а затем заземлена . Заряд на A вызвал разделение зарядов на B из-за электростатической индукции . Затем пластина B была отодвинута, разорвав ее заземление. Так как B была изолирована, она приобрела и сохранила небольшой заряд , противоположный по знаку заряда на A . [1] Пластина B была перенесена с помощью изолирующего стержня, чтобы привести ее в электрический контакт с третьей металлической пластиной C, которая была изолирована. Так как В и С были ведения , Б будет передавать часть своего заряда к C . Чтобы максимизировать переносимый заряд, C был помещен в непосредственной близости от последней металлической пластины D , которая была заземлена. [1] [3]
Экспериментатор несколько раз перемещал пластину B взад и вперед, помещая ее рядом с A и заземляя на одном конце своего движения, а затем в контакте с C на другом. С каждым циклом, сбор был сделан с Земли и добавлял к C . После подходящего количества циклов заземленная пластина D будет удалена, и электростатический потенциал на C повысится приблизительно до потенциала A, умноженного на количество операций. [3]
Кавалло назвал свое устройство умножителем, хотя «сложение», возможно, было более точным описанием его действия, поскольку заряд на C накапливался путем последовательных сложений. [1]
Машина Вильсона
Машина Вильсона, описанная ее изобретателем в журнале Nicholson's Journal в августе 1804 г. [4], была развитием этой концепции, которая одновременно приводила в действие два множителя Кавалло с помощью пары возвратно-поступательных рычагов. [5] Одна сторона будет накапливать заряд другой, и поскольку две накапливающие пластины были соединены вместе с помощью провода, машина Вильсона была настоящим умножителем, а не суммирующей машиной. [1] Таким образом, заряд будет накапливаться быстрее, чем множитель Кавалло, и машина сможет генерировать высокие напряжения за короткий период времени. Более того, он был самовозбуждающим , [5] не требовал начального заряда для работы, так как небольшого начального заряда, полученного от контактной электризации, было достаточно, чтобы начать процесс накопления. [4]
Рекомендации
- ^ a b c d e f g Грей, Джон (1890). Машины электрического воздействия . Уиттакер. С. 80–81. Архивировано из оригинала на 2008-08-07 . Проверено 31 октября 2008 .
- ^ а б Кавалло, Тиберий (1795). Полный трактат по электричеству в теории и на практике (PDF) . Том 3 (4-е изд.). С. 76–81.
|volume=
имеет дополнительный текст ( справка ) - ^ а б де Кейро, ACM "Электростатические машины" . Федеральный университет Рио-де-Жанейро . Проверено 31 октября 2008 .
- ^ а б Уилсон, Вт (10 августа 1804 г.). «Составной электрический прибор» (PDF) . Журнал естественной философии, химии и искусств . IX : 19–24.
- ^ а б де Кейро, ACM «Машина Вильсона» . Федеральный университет Рио-де-Жанейро. Архивировано из оригинала на 2009-12-19 . Проверено 31 октября 2008 .
Внешние ссылки
- Видео репродукции машины Вильсона